О том, какие биологические исследования проводили ее участники, рассказал ведущий научный сотрудник сектора мониторинга и кадастра животного мира ГНПО «НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам», кандидат биологических наук, участник четырех экспедиций в Антарктику Юрий ГИГИНЯК.

– Перед учеными стоит задача оценить потенциал возобновляемых живых ресурсов прибрежных экосистем Антарктики в районе строящейся белорусской станции. Чем же может порадовать антарктическая природа?

– Первые биологические исследования начаты мной еще в 1970–1972 годах, в период 16-й Советской Антарктической экспедиции. Антарктика для биолога и сейчас полна неизведанных горизонтов.

На суше произрастают мхи, лишайники и водоросли. Определено около 50 видов этих уникальных представителей местной флоры. По биомассе их крайне мало, поэтому мы применяем их только для экспериментов, выявления свойств и возможности использования на практике. Например, мхи и лишайники содержат меланин, который позволяет защитить организм от действий ультрафиолета. В районе нашей будущей станции представителей высших растений нет.

Озерный биоресурс – минимальный. Ценными являются донные отложения, образующиеся из водорослей, бактерий и отмерших беспозвоночных. Они накапливаются тысячелетиями, являются свидетелями прошлого – как в отношении произрастающей в то время флоры, так и в возможности найти в этих отложениях останки некоторых беспозвоночных. В озерах самым крупным обитателем является Daphnia studeri (планктонные ракообразные длиной тела 1,5-2 мм). В таких пресноводных экосистемах вместе с коловратками и другими мелкими беспозвоночными они образуют короткую пищевую цепь, первым звеном в которой являются водоросли.

Масштабные работы ведутся по исследованию биоресурсов морских экосистем. Пускай в Южном океане температура воды всегда отрицательная – в среднем -1,5 градуса по Цельсию, тем не менее там обитают представители практически всех типов животных, которые представлены и в тропических водах: морские звезды, ежи и черви, голотурии, мягкие кораллы, рыбы и другие. По своей биомассе отдельные виды, например морские ежи, могут посоревноваться с таковыми из тропиков: в морях Антарктики на 1 м² дна количество морских ежей может достигать 50-60 экземпляров. А ведь это не только ценнейший пищевой продукт, но и сырье для медицинской индустрии.

Сейчас мы планируем возобновить экспериментальное направление. В планах – проведение работ по фотосинтезу, определению скорости дыхания и размножения у местных представителей животного и растительного мира как из наземных, так и водных экосистем. Продолжаются работы по физиологии, биохимии, генетике, микробиологии, микологии и другим направлениям. И конечно, важно оценить ресурсный и биологический потенциал этих возобновляемых живых ресурсов Антарктики.

– В этом сезоне на помощь в исследовании биоресурсов морей и океанов пришли современные технологии – подводный телеуправляемый аппарат «Гном». Как прошли его испытания и насколько он эффективен?

– Прозрачность воды в Антарктике достигает 40-50 метров. Большинство представителей морской фауны обитает на дне или в придонном слое. И чтобы их исследовать, нужно погружаться под воду, чаще всего под лед, в аквалангах. Это затруднительно и требует специальной подготовки и самообладания, так как приходится погружаться в воду с отрицательной температурой. В таких условиях более 30-40 минут выдержать трудно. Сейчас же такая функция легла на технику: в прошлых экспедициях использовали подводный фотоаппарат, в нынешней – аппарат «Гном».

Последний имеет видеокамеру, которая передает изображение на монитор. Все данные тут же записываются на жесткий носитель. «Гном» способен погружаться на глубину до 150 метров, что нереально для аквалангистов. Кроме того, этот аппарат имеет манипулятор-захват, что позволяет добывать образцы для исследований.

К сожалению, в этом году нам не удалось провести исследования на больших глубинах. В период нашей экспедиции была сильная подвижка льдов, много трещин, поэтому работали с берега. И тем не менее даже на 30-метровой глубине мы встретили большое количество животных. Все это зафиксировано в огромном объеме видеоматериалов, которые сейчас обрабатываются. «Гном» показал свою эффективность, поэтому собираемся его использовать и в дальнейшем.

– Вы упоминали о таком биоресурсе, как донные отложения. Чем они заинтересовали ученых?

– Во время одной из экспедиций полярники А.Гайдашов и В.Мямин из озера Нижнего (в районе будущей белорусской станции) извлекли керн. Его общая длина составила 175 см. С помощью российских ученых удалось определить возраст этих донных отложений – около 10-12 тыс. лет. Как оказалось, это одно из древнейших озер Антарктики. Дальше уже будем исследовать слои керна, которые «расскажут», какие животные и растения обитали в озере в те далекие времена. Отбор кернов производился нами и из других водоемов, но эти образцы еще ждут своих исследователей.

– В этой экспедиции вы экспериментировали с выращиванием быстрорастущих растений в условиях Антарктики. Как оцениваете успешность данной работы?

– Этот вопрос станет еще более актуальным, когда завершится возведение национальной станции. Специалисты Института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича (ИЭБ) порекомендовали нам начать именно с различных видов салатов, редиса и некоторой другой зелени. На заказ была изготовлена специальная светодиодная установка, разработанная в Академии наук. В качестве грунта использовались пропитанные питательными веществами искусственные гранулы, которые привезли с собой. Зелень выращивалась в закрытых боксах при температуре от 18 до 24 градусов тепла.

И установка себя оправдала: зелень вырастили в небольших количествах, но этого было достаточно, чтобы подать к столу. В следующий раз попробуем вырастить новые сорта.

Но душа экспериментатора подтолкнула попытаться вырастить эти растения в антарктической «почве». Оказалось, что даже без искусственной подкормки они дали хорошие всходы. Представьте, какой будет результат, если начнем смешивать местный грунт и искусственные гранулы с питательной начинкой!

– Расскажите о ценном для науки грузе, который прибыл из Антарктики на корабле.

– Во время экспедиции собраны образцы для пополнения фундаментальных научных коллекций и проведения исследований с целью выявления потенциальных свойств представителей антарктической флоры и фауны. В коллекции ИЭБ хранится уже около 50 антарктических видов растений. Так как не все виды можно определить по внешним признакам, мы собираем биологические образцы для выделения ДНК. Они также пополнят ДНК-банк животных и растений Антарктики, который создается в НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам – первый в СНГ. В нем уже собрано около 300 образцов. Надеемся открыть новые для науки виды. В этом направлении работаем в контакте с Институтом генетики и цитологии НАН Беларуси.

На корабле также прибыл груз с кернами и эндолитами – удивительными природными образованиями внутри камней. Собран большой материал антарктических грибов и микроорганизмов в антарктической пыли, образцы мхов и лишайников для определения накопления тяжелых металлов.

Любая экспедиция в Антарктике – это результат не одного человека, а целой команды единомышленников, причем самых разных специальностей. Что касается биологов, то в белорусских экспедициях работали О.Бородин и В.Мямин – специалисты высшей квали­фикации.

Беседовала Валентина ЛЕСНОВА, «Навука»

Фото из архива Ю.Гигиняка