Гравітація і гени: що вивчають українські вчені за кордоном?
Ці вчені вивчають, як дозріває насінина, як працює гравітація, яким чином рослини спілкуються з навколишнім світом і як з клітин шкіри зробити клітини головного мозку.
Це українці, які працюють в закордонних університетах. Багато з них покинули Україну ще в 1990-х. Часто вони працюють по 14 годин на добу, і їм простіше розповідати про свої дослідження англійською, ніж українською.
ВВС Україна зв'язалася з кількома науковцями українського походження, які працюють в ЄС та США, і розпитала їх, що саме вони досліджують.
Як виявилося, таких вчених дуже багато, і четвірка дослідників, розповіді яких є нижче – це крапля в океані.
"Так, нас, учених з України, дуже багато по всьому світу, – написав ВВС Україна один з науковців, який працює в ЄС. – І якби відбулося неможливе і велика частина з нас повернулася назад, це змінило б не тільки українську науку, а й весь культурно-інформаційний простір в Україні… Але поки що це з області фантастики".
Михайло Коломієць
Техаський університет A&M, кафедра фітопатології і мікробіології, США
Виїхав з України на початку 1990-х
Вивчає генетику кукурудзи, зокрема леткі речовини, які називаються оксиліпіни і відповідають за сигнальну активність, тобто спілкування рослини з іншими організмами.
"Коли рослини їх виділяють, вони сприймаються навколишнім світом, кожним царством: рослин, тварин, комах, грибів, бактерій – практично всім, що оточує рослину", - розповідає доктор Коломієць.
Ці оксиліпіни, або окислені жирні кислоти, добре вивчені в людях і тваринах, але про їхні функції в рослин відомо дуже мало. Хоча, приміром, у кукурудзи за їхнє вироблення відповідають аж 13 генів, тоді як у людини – лише шість.
"Це дуже цікаво – як рослини спілкуються одна з одною. Це ніби мова рослин з довколишнім світом. Вони не мають очей, але мають спеціальні рецептори, які сприймають ці леткі молекули", - каже вчений.
Нещодавно американський сайт Science Daily опублікував статтю про одне з досліджень доктора Коломойця. У ній йдеться про те, що скошена трава, виділяючи в повітря певні пахучі речовини, у такий спосіб не лише сигналізує про своє лихо, а й приваблює корисних комах на порятунок.
Доктор Коломієць також вивчає канцерогени, які виділяють деякі гриби. Він розповів, як кілька років тому, приїхавши з дружиною до Києва, зайшов у кав’ярню в Гідропарку і знайшов там об'єкт своїх досліджень.
"Попросили до пива арахісу. Я коли відкрив пакунок, то ледь з глузду не зійшов, бо арахіс був покритий цими зеленими грибами, які виділяють канцерогени і якими я займаюся, - каже науковець. - Я їх точно знаю, я знаю, як вони виглядають, як вони пахнуть. Я звернувся до бармена і сказав йому, що якщо він не хоче отруїти людей, то має викинути всю порцію цього арахісу. Я дуже був засмучений цією подією, бо очевидно, в Україні ніхто не перевіряє, що ми їмо".
Що найважче у Вашій роботі?
Дуже висока конкуренція за державне фінансування досліджень. Середній показник – одна позитивна відповідь на 20 заявок. Тому більшість часу науковців іде не на досліди, а на написання заявок на гранти.
"Проблема не в тому, що ми пишемо погані гранти, а в тому, що дуже багато розумних вчених і не вистачає фінансування на всі дослідження. І це навряд чи зміниться в найближчому майбутньому, бо дурнів (у американській науці – Ред .) залишилося дуже мало", - жартує доктор Коломієць.
Кирило Краснов
Ноттінгемський університет, Школа математичних наук, Британія
Виїхав з України в 1996 році
"Не дивлячись на те, що Теорія відносної така стара – їй уже сто років, – її продовжують вивчати і знаходити в ній багато нового і цікавого", - розповідає професор математичної фізики Кирил Краснов.
Його спеціальністю є гравітація – ключовий елемент теорії Ейнштейна. Вчений розробляє нову математичну мову, яка має спростити опис цього явища.
Професор Краснов каже, що той опис, який пропонує Теорія відносної, часто заводить фізиків у надто складні розрахунки, які, проте, приводять до простих результатів.
"За минулі десять років люди зрозуміли, що існують простіші способи рахувати ці відповіді. Але ці методи не працюють у деяких ситуаціях. Можливо, це звучить не дуже конкретно, але я не знаю, як це описати без технічних термінів", - ніби перепрошуючи каже науковець.
Але для особливо допитливих пояснює: у Теорії відносності основний об’єкт, який використовується для опису гравітації, - це метрика. Однак, виявляється, гравітацію можна описати й іншим об’єктом – так званою зв’язаністю.
"І замість динамічної теорії метрики в цьому новому описі гравітацію описують як динамічну теорію зв’язаності", - ставить усе на свої місця професор Краснов.
Який практичний наслідок може мати така робота?
Теоретики зазвичай недолюблюють такі запитання, бо передбачити далекосяжні практичні наслідки відкриттів у фундаментальній науці практично неможливо. Це все одно, якби хтось з відкриттям електрики передбачив винахід цифрової відеокамери. Однак професор Краснов терпляче пояснює.
Гравітація – це єдина фізична теорія, яка при застосуванні квантової механіки втрачає сенс. Новий підхід, який розробляє команда під його керівництвом, може позбавити фізиків такої проблеми і пов'язати гравітацію з квантовою механікою.
"Проблема квантової гравітації – це, можливо, найцікавіша проблема сучасної фізики. Коли науковій спільності вдасться вирішити цю проблему, це буде прорив, який, без сумніву, матиме практичне застосування", - каже вчений.
У 2011 році професор Краснов отримав великий грант від Європейської дослідницької ради на свій проект. Завдяки цьому нині він очолює дослідницьку групу DIGT , у складі якої є аспіранти.
Професор каже, що спілкування з молодими вченими, не обтяженими науковими званнями, – одна з найприємніших частин його роботи. "Дуже часто професорам нічого, крім їхньої діяльності, не цікаво. А аспіранти – це молоді люди, яким цікаво все і які ставлять найцікавіші запитання", - каже науковець.
Що найважче у Вашій роботі?
"Щоб не заважали думати".
Руслана Радчук
Відділ молекулярної генетики, Інститут генетики культурних рослин, Гатерслебен, Німеччина
Виїхала з України в 1996 році
Шукає і досліджує гени, задіяні в розвитку насіння гороху та ячменю.
"Одразу після запліднення, коли зливаються спадкові молекули батьківської і материнської статевих клітин, починає розгортатися складна генетична програма, - пояснює доктор Радчук. - У цей час формуються окремі тканини нової насінини, яка ще живиться материнськими соками, але поступово запасає поживні речовини для наступного покоління".
Саме ці запаси в насінині є також основним джерелом існування людства. Яким чином реалізується спадкова програма, які ключові гени регулюють транспортування, метаболізм і запасання поживних речовин - тема наукового пошуку Руслани Радчук.
"Зокрема мене цікавлять гени, задіяні у розпізнаванні цукрового сигналу, який сповіщає насінині, що доставлено достатньо енергії і складових для синтезу і запасання крохмалю або білків", - розповідає науковець.
Цей сигнал, який розпізнають певні молекули в насінині, запускає програму, що обслуговує таке запасання.
"За допомогою біочіпів я спостерігаю одночасну роботу десятків тисяч генів, які вмикаються або вимикаються в конкретний момент в окремій тканині, і відстежую зміни під час розвитку насінини, - розповідає науковець. - Також я використовую модельні трансгенні рослини, в яких штучно змінюю роботу окремих генів і досліджую, які наслідки мала ця зміна для процесу розвитку насінини".
Що найважче у Вашій роботі?
"В самій роботі, насправді, нічого важкого нема. Це дуже цікава робота, якою я захоплююсь. Найважче - це отримання грантів, жорстока конкуренція, відсутність якихось побутових гарантій і не дуже добра сумісність з сімейним життям. Потрібно постійно шукати якісь компроміси".
Віра Єфремова
Інститут реконструктивної нейробіології, Боннський університет, Німеччина. Студентка PhD
Виїхала з України в 2013 році
Працює зі стовбуровими клітинами. Моделює в лабораторних умовах, як розвивається кора головного мозку людини під час ембріогенезу – розвитку зародка.
"Якщо коротко, то це виглядає так. Ми отримуємо від пацієнтів клітини шкіри, репрограмуємо їх за допомогою вірусу або іншого способу до стану стовбурової клітини і вирощуємо з них нейрони головного мозку", - розповідає науковець.
Віра Єфремова також вивчає генетичне порушення, внаслідок якого дитина народжується з так званим "гладеньким мозком" – без звивин кори головного мозку.
Порівнюючи розвиток клітин, які мають генетичні відхилення, з розвитком нормальних клітин, вона намагається більше дізнатися про розвиток головного мозку людини. Щоправда, додає пані Єфремова, поки що це не дає можливості вилікувати такі хвороби.
Проте в майбутньому, каже вона, техніка репрограмування клітин може допомогти у лікуванні найширшого спектру хвороб.
"Наприклад, у людини хвороба печінки. Вона приходить до лікаря, в неї беруть пункцію зі шкіри, роблять з них стовбурові клітини і за два місяці вирощують клітини печінки", - розповідає дослідниця.
Але є одна складність. У клітин є пам'ять, і навіть після репрограмування вони на якомусь рівні пам’ятають, що раніше вони були шкірою, а не мозком.
"У цьому є певна небезпека, і тому це не ліки від усього, - каже пані Єфремова, проводячи аналогію. - Ви написали щось на аркуші паперу олівцем, а потім стерли. У вас нібито чистий аркуш. Але відтиск від олівця ще залишився".
Що найважче у Вашій роботі?
"Якщо хочеш займатися наукою, ти повинен бути готовий до двох речей: величезної кількості роботи, яка не закінчується практично ніколи, і величезного розчарування. Будь-яка людина, яка працює в лабораторії щодня, вам підтвердить: 95% того, що ти робиш, не працює. Але, насправді, це все досвід. Мабуть, це так, як і з серйозними стосунками".
http://www.bbc.com/ukrainian/science/20 ... entists_ko