Молодой ученый Андрей Эрст, сотрудник лаборатории систематики и филогении растений ТГУ, рассказывает, почему для ботаника важна хорошая память, знание истории и системное мышление

– В Прибалтике, где я родился, было принято заниматься цветоводством. Моя бабушка держала небольшой цветочный магазин, и я фактически вырос среди этих растений. Поэтому любовь к ботанике у меня родом из детства. В школе уже начал читать серьезные научные статьи. Поэтому выбор специальности был пред-определен – я поступил на биологию в Алтайский госуниверситет. В студенчестве заинтересовался кактусами, создал коллекцию в 500 видов. А родители ругали, говорили, что перспективнее помидорами заниматься.

Хорошая память в помощь ботанику
В вузе Андрей понял, что хочет работать именно в науке. И его выбор пал, пожалуй, на самое фундаментальное направление биологии – систематику растений. Сложность систематики в том, что специалист в этой сфере должен иметь представление не только о видах, которые растут на определенной территории, но в целом обо всем разнообразии семейства и даже за пределами исследуемой территории. Нужно держать в голове большое количество информации о том, кем, где и когда вид был описан впервые, где можно найти это первоописание и типовой образец, каковы основные морфологические признаки и генетические особенности растения.
– К счастью, у меня всегда была отличная память, – говорит Андрей. – Очень помогает и увлечение историей, вопросами эволюции – ученому-систематику без этих наук никак не обойтись. Работа с гербарным материалом может показаться простым занятием. Но когда ты расследуешь по материалам литературы тот или иной образец – это почти как найти иголку в стоге сена. Например, есть некие литературные сведения: описание таксона и место, где он найден. И, зная только одно название реки, где было взято растение, ты вынужден выискивать тот самый образец, который соответствует этому описанию, из всего массива коллекций (а это могут быть тысячи гербарных листов плюс у каждого гербария своя система хранения и каталогизации!). Далее этот образец нужно определить – к какой группе относится, известный это вид или новый, где он распространен еще, кроме указанного места, нет ли ошибок в предыдущем описании и так далее. Часто такие поиски становятся увлекательным детективом, а истории о них публикуют специализированные журналы по таксономии.

«Растения, похожие на меня»
В 2009 году Андрей защитил кандидатскую диссертацию, посвященную растениям семейства Ranunculus (лютик), обитающим в Алтайской горной стране.
– Когда впервые встретился с лютиковыми, я почувствовал, что они на меня чем-то похожи, – признается Эрст. – Это влаголюбивые растения, а я сам очень люблю воду. Они растут в труднодоступных местах – и я тоже предпочитаю лазить по болотам, а не сидеть в городе. Сейчас мое внимание сосредоточено на роде Aquilégia. У этих растений сформировалась своеобразная структура цветка – она точно соответствует питательному аппарату насекомых, которые цветок опыляют. Интересно, что эта эволюция – и цветка, и насекомых – происходила как бы параллельно, структуры изменялись взаимно, приспосабливаясь друг к другу.
Хороший ботаник-систематик использует в своих исследованиях комплексный подход. Его задача – построить гипотезы о видообразовании. Для этого все разнообразие нужно сложить в систему и увидеть, как новые формы флоры соответствуют этой системе. Сегодня у ботаников инструментами для исследований выступают не только морфологические, но и генетические признаки, а во избежание ошибок при подтверждении той или иной гипотезы, как правило, применяют мультидисциплинарный подход, используя как классические, так и современные методы, заимствованные из различных областей научного знания.
– Исследования эволюционных процессов на примере растений позволяют нам судить о связях природных комплексов разных континентов и прогнозировать развитие растительного мира в будущем. Процесс видообразования не имеет границ во времени и пространстве, многие виды гибридизируют: за сто лет вид может приобрести стабильные признаки, занять конкретные территории и экологические ниши и устойчиво там существовать. Какое влияние оказывает на эти процессы хозяйственная деятельность человека? меняющийся климат? На эти вопросы тоже дает ответ систематика, – говорит Андрей.

«Изучать самым внимательным образом»
Год назад Андрей Эрст получил грант Президента России на исследования биосистематики и разнообразия азиатских представителей рода Ranunculus L. За прошлый год он побывал в командировках в нескольких странах – работал в гербариях, постигал самые актуальные новшества ДНК-анализа в лабораториях, знакомился с коллегами-ботаниками. Как эксперта по аквилегиям Андрея пригласили участвовать в международных проектах «Флора Непала» и «Флора Афганистана». В 2015 году коллектив под руководством Андрея Эрста получил грант РФФИ на создание базы данных эндемиков Алтая и Саян. В работе принимают участие молодые ученые и профессора из ТГУ и их коллеги из Центрального Сибирского ботанического сада СО РАН (Новосибирск).
– Мы хотим показать для Алтае-Саянского региона и соседних с ним территорий (Китая, Монголии) не просто разнообразие биологическое, но и генетическое, то есть представить наиболее широкую информацию, которая будет уникальна и, что наиболее важно, доступна для исследователей, – поясняет Андрей. – С помощью базы данных мы не только пополним и обобщим сведения об эндемичных растениях, но и попытаемся сформировать новые представления о биологии и происхождении видов.
База данных станет международной площадкой для обмена информацией и общения специалистов и позволит каждому из ее посетителей не только получать, но и размещать те или иные сведения, касающиеся вопросов эндемизма растений. После завершения всех этапов проекта авторы планируют расширить географию исследований, распространив ее на регионы Сибири, Дальнего Востока и европейской части России.
– Для меня растительный мир – это не только объект научного интереса, но и мир, в котором живем все мы. Результаты исследований растений позволяют сформулировать или существенно дополнить ответы на многие вопросы, связанные с устройством жизни на нашей планете, и их изучение, наряду с изучением представителей животного мира, является важным составляющим в области естественных наук – резюмирует молодой ботаник.

Яна Пчелинцева