четверг, 20 мая 2010 г.

Приморский океанариум – новый шаг в развитии науки и образования



В конце прошлого года Президиум Российской академии наук рассмотрел вопрос о создании в Дальневосточном отделении РАН нового учреждения Научно-образовательного комплекса «Приморский океанариум». В соответствии с распоряжением Правительства РФ от 26 ноября 2008 г. № 1760-р, для решения фундаментальных и прикладных научных задач в области морской биологии и биотехнологии, осуществления образовательной, эколого-просветительской и культурно-воспитательной деятельности в Дальневосточном регионе на новом качественном уровне, и на основании постановлений Президиума Дальневосточного отделения РАН от 24 мая 2009 г. № 58/1 и Бюро Отделения биологических наук РАН от 30 июня 2009 г. № 132 Президиум РАН постановил создать учреждение Российской академии наук – Научно-образовательный комплекс «Приморский океанариум» Дальневосточного отделения РАН с правом юридического лица. Директором-организатором назначен заместитель директора Института биологии моря кандидат биологических наук Дмитрий Леонидович Питрук. Координацию работ, связанных с организацией Научно-образовательного комплекса «Приморский океанариум» на острове Русский, поручили осуществлять академику Андрею Владимировичу Адрианову, директору Института биологии моря имени А.В. Жирмунского ДВО РАН.

Приморский океанариум. Общий вид.

Основные цели океанариума – туристическая, научная и образовательная деятельность. По словам Андрея Владимировича, «Приморский океанариум» ДВО РАН получил статус научной организации (на правах Института). Президиум РАН утвердил основные направления научной деятельности океанариума. Их всего шесть: фундаментальные и прикладные исследования в области акклиматизации, натурализации и реинтродукции видов морской биоты; разработка научных основ и современных технологий содержания и разведения редких и исчезающих видов морской биоты; репродуктивная биология редких и исчезающих видов; исследования в области физиологии, этологии и ветеринарии морских животных; изучение высшей нервной деятельности и поведения морских животных; исследования в области молекулярной генетики, биохимии и биотехнологии редких и исчезающих видов морских организмов.

Утверждены также направления образовательной деятельности Приморского океанариума ДВО РАН. Использование научного, экспозиционного и аудиторного фонда океанариума предназначено для: организации научных, лекционных и практических занятий студентов и аспирантов профильных специальностей вузов региона, в том числе Дальневосточного федерального университета; организации лекционных и практических учебных занятий для школьников региона; эколого-просветительской работы с населением, включая реализацию довузовских и дошкольных эколого-просветительских и научно-образовательных программ.

5D-театр.


Поручение президента

Выступая на заседании Президиума ДВО РАН 11 февраля 2010 года, академик А.В. Адрианов, в частности, напомнил, что «Приморский океанариум» строится в соответствии с поручением Президента Российской Федерации. По окончании строительства он будет передан Российской академии наук и войдет в состав научного парка РАН на острове Русский. Научный парк РАН, включающий в себя целый комплекс академических институтов Дальневосточного отделения РАН совместно с Дальневосточным федеральным университетом, который сейчас строится на острове Русский, образуют Тихоокеанский научно-образовательный центр.

Схема застройки п-ова Саперный.

Расположится океанариум в центральной части полуострова Житкова, что находится на полуострове Саперный острова Русский. Проектная документация, дизайн помещений океанариума разработаны группой тайваньских компаний. Его главный корпус стилизован под ракушку, которую набегающая морская волна выбрасывает на побережье. Рядом располагается научно-адаптационный корпус, в котором до ввода в строй основного объекта будут формироваться живые экспозиции и разворачиваться первые научные исследования.

Если сегодня побывать на острове Русский, можно увидеть не только масштабную стройку объектов Дальневосточного федерального университета, но и начало строительства океанариума. Океанариум – это научно-образовательный комплекс. Помимо демонстрации живых экспозиций, выполнения очень важных для нашего региона эколого-просветительских функций, функций эстетического воспитания населения, формирования новой идеологии взаимоотношений человека и природы, он будет выполнять очень важные научные и образовательные задачи.

Как образовательная организация, «Приморский океанариум» позволит еще в большей степени осуществить интеграцию академической науки и высшей школы в регионе, поможет на своей базе реализовать уникальные образовательные программы в области морской биологии, океанологии, экологии. Как научная организация, «Приморский океанариум» будет существовать в ранге самостоятельного научного учреждения Российской академии наук Дальневосточного отделения РАН.

Главный корпус.

Научный блок займет часть главного корпуса. В его состав войдут шесть научно-исследовательских лабораторий, укомплектованных самым современным оборудованием. Среди них – лаборатория клеточной биологии; лаборатория биохимии, молекулярной биологии и генетики; лаборатория биотехнологии; лаборатория микробиологии; лаборатория морской экологии и гидробиологии; лаборатория морских биоресурсов. Образовательный блок, который является неотъемлемой частью океанариума, идеологически и функционально сопряжен с научным блоком, обеспечивает целый ряд новых возможностей. И это, прежде всего, возможности для проведения практических занятий со студентами и школьниками, включение их в реальный научный процесс. Здесь предусмотрены самые современные технологии образовательного процесса, отличные лекционные аудитории. Обширный конференцзал будет оборудован самыми современными техническими возможностями для демонстраций.

Фрагмент музейной экспозиции «Эволюция жизни в океане».

Не останавливаясь подробно на проектных решениях, укажем, что экспозиционные залы, образовательные аудитории и научные лаборатории будут располагаться на цокольном, первом и втором этажах главного здания.

Уникальные возможности для биологических исследований

А.В. Адрианов считает, что фундаментальные и прикладные исследования, которыми будет заниматься океанариум, определены так, чтобы не только расширить возможности исследовательской работы уже существующих институтов в ДВО РАН, работающих с биологической морской тематикой, но и создать уникальную площадку для развития принципиально новых научных направлений.

Научно-образовательный комплекс «Приморский океанариум» обеспечит принципиально новые возможности для научных исследований в биологии. В области гидробиологии, это, прежде всего, – реализация уникальных возможностей культивирования различных гидробионтов. Сейчас, работая над инвентаризацией биоты в тихоокеанских водах, ДВО РАН организует дорогостоящие морские экспедиции, посылает коллективы ученых для сбора образцов. Приморский океанариум соберет под одной крышей живых представителей всех пяти океанов. Площадь главного корпуса океанариума – более 33 тысяч квадратных метров. Площадь адаптационного корпуса – 7 тысяч квадратных метров. Объем аквариумов экспозиционного блока – более 9 тысяч кубических метров, примерно 14 тысяч кубических метров воды составит объем дельфинария. На этих площадях и в этих объемах будут содержаться около 800 видов морских и пресноводных организмов, беспозвоночных животных и водорослей, морских млекопитающих, рыб и так далее.

Научно-адаптационный корпус.

И еще очень важный морально-этический момент. Биологический материал, добываемый из океана, становится очень быстро неживым. А ведь по существу, речь идет об убийстве живых существ. Так вот, содержание животных в искусственных водных системах дает возможность работы с ними без их умерщвления. В интересах проведения определенных исследовательских работ можно взять образцы плазмы крови, тканей, а затем вернуть животное в условия обитания, максимально приближенные к естественным. И что очень важно – животные останутся живы!

Целый ряд водных объектов не удается культивировать в имеющихся аквариальных комплексах. Некоторые из них требуют достаточно больших объемов воды. У нас фактически нет работ в области нейробиологии морских животных, опять-таки и прежде всего из-за отсутствия необходимой материально-технической базы.

Изучение репродуктивной биологии различных видов морских организмов представляет большой научный и практический интерес. Исследование жизненного цикла животных в хорошо просматриваемых и технически контролируемых условиях, позволит получить уникальные данные о биологии развития водных животных.

Рядом с дельфином

Работы в области физиологии и ветеринарии морских млекопитающих в Дальневосточном отделении РАН в настоящее время не ведутся. Приморский океанариум откроет новые возможности для исследований дельфинов и ластоногих. Среди них: изучение поведения морских животных; разработка технологий дрессуры морских млекопитающих; связанная с нею разработка технологий двойного назначения. В советское время эти работы на Дальнем Востоке велись, но в перестроечное и постперестроечное время были свернуты, а накопленный потенциал – полностью утрачен. Сопредельные страны и наши партнеры за океаном, напротив, – интенсивно их развивали. Обучение высокоинтеллектуальных морских животных представляет большой интерес с самых разных точек зрения.

Альбом: Приморский океанариум

Арена дельфинария.

В области гидробиологии океанариум даст возможность более широко и глубоко развернуть разработку современных технологий аквакультуры; селекционные работы и исследования в области гибридизации морских организмов.

В Приморском океанариуме предусмотрен уникальный комплекс дельфинотерапии, который позволит развивать научные направления, связанные с медициной. Во всем мире доказана эффективность методов дельфинотерапии для детей, страдающих нервными, психическими расстройствами. Очень эффективны эти методы для лечения детей с различными патологиями нервной системы, в том числе с детским церебральным параличом, при проведении восстановительного лечения после получения травм психического характера и так далее.

В области клеточной биологии появляется возможность развернуть работы по криоконсервации. В Дальневосточном отделении РАН разработаны технологии криоконсервации гамет, личинок и тканей морских организмов, а также их последующего размораживания и доведения до нормального состояния, когда личинки оживают, и с ними можно продолжать работать. В океанариуме будет создан криобанк тканей морских организмов, в том числе редких и исчезающих видов. Будет создана уникальная коллекция. Эта работа начата, но развернуть криобанк в достаточном объеме не может ни один из ныне существующих академических институтов.

Продолжая анализ возможностей в области клеточной биологии, нельзя не сказать о планируемых работах в области сравнительной цитологии морских животных. Имея «под боком» представителей фаун из самых разных уголков Мирового океана, можно сэкономить много сил, финансовых ресурсов, отказавшись от дорогостоящих ресурсоемких экспедиций в далекие уголки Мирового океана.

Фрагмент подводного тоннеля в экспозиции «Тропические моря».


Ты чей, лосось?

Андрей Владимирович отметил, что в области генетики и молекулярной биологии, прежде всего, будут проведены сравнительные исследования генетического разнообразия различных таксонов рыб и беспозвоночных Мирового океана. Планируется участие сотрудников океанариума в реализации проектов международной программы «ДНК-баркодинг». Например, штрихкодирование рыб Мирового океана, в том числе в связи с задачами рационального природопользования. Как штрихкод на промышленных товарах позволяет быстро получить всю необходимую информацию о них, так и небольшие сегменты ДНК со специфической нуклеотидной последовательностью помогают идентифицировать организмы, от которых они получены. Сейчас эта программа в начальной стадии развития, ее первый шаг – создание мирового консорциума по штрихкодированию рыб Мирового океана. Это очень масштабная работа, имеющая много применений. Вот пример. Мы добываем наш национальный ресурс – лососевых рыб на Дальнем Востоке. Когда лосось подходит к нашему побережью, к нерестовым рекам, мы знаем, что это наши рыбы, которые выращены на отечественных рыборазводных заводах и отпущены в океан для нагула. Но когда идет лов этой же рыбы в открытом океане, кто может различить, что стада российские, канадские, американские? Страны закрепляют за собой участки океанского шельфа, поскольку там сосредоточены колоссальные минеральные ресурсы, точно так же придет время, когда без генетической экспертизы, без обращения к банку штрихкодов и установления государственной принадлежности вылов океанских стад не будет производиться. Развитые страны вкладывают деньги не только в рыборазводные заводы, но и в программы, направленные как раз на эти исследования.

На очереди создание генетических баз данных коммерчески ценных и редких видов рыб и беспозвоночных (в том числе для идентификации океанских популяций и определения региона происхождения), а также разработка генетических критериев и рекомендаций для эффективного разведения коммерчески ценных, редких и исчезающих гидробионтов и интродукции их в естественные популяции. В ДВО РАН успешно работают с наземными животными, впереди – переход к морским организмам.

Океанариум обеспечит уникальные возможности по созданию генно-модифицированных гидробионтов, в том числе с заданными продуктивными характеристиками, устойчивостью к естественным заболеваниям в условиях аквакультуры. Это принципиально новое направление, работы по нему не ведутся ни на Дальнем Востоке, ни в России.

Лекарства нового поколения

Огромные возможности открываются в области биохимии, биоорганической химии, химии природных соединений, микробиологии, биотехнологии и фармацевтики. Это, прежде всего, культивирование в искусственных условиях гидробионтов для получения биологически активных соединений. Сейчас, чтобы реализовать поиск биологически активных соединений, приходится организовывать дорогостоящие экспедиции в отдаленные районы Мирового океана, исследовать представителей различных групп морских обитателей, пытаясь найти какие-то новые соединения, которые лягут в основу эффективных лекарственных препаратов нового поколения. Все эти возможности в значительной степени можно будет реализовать в океанариуме.

Будут выполнены исследования путей биосинтеза широкого круга природных соединений (вторичных метаболитов, липидов, стеринов, фосфолипидов и других) в морских гидробионтах. На базе уникальной коллекции живых организмов из различных районов Мирового океана можно осуществлять поиск новых природных веществ, устанавливать их химическую структуру, определять биологическую активность в интересах разработки новых фармакологических препаратов. Расширятся возможности изучения ферментных систем морских организмов с уникальными функциями, определения их структуры и генов, отвечающих за их синтез. Применение технологий, позволяющих содержать глубоководные организмы (добывать которые сейчас очень дорого и непросто) в условиях искусственных аквасистем, позволит изучать химические медиаторы роста, размножения и биозащиты морских организмов; проводить биохимические исследования глубоководных гидробионтов.

Давайте жить дружно!

По мнению академика А.В. Адрианова, появятся новые пути исследования биосинтеза, транспорта и распределения питательных соединений в симбиотических организмах (губки, кораллы). Сейчас, чтобы развернуть исследования по изучению симбиотических взаимоотношений микроводорослей, продуцирующих органическое вещество и кораллов, ежегодно отправляется несколько групп из ИБМ ДВО РАН, например, во Вьетнам, где они работают на коралловых рифах. В океанариуме планируется достаточно обширная коллекция живых кораллов, и эти работы могут быть развернуты уже на местной базе.

Стоит упомянуть об изучении морских микроорганизмов, ассоциированных с различными морскими гидробионтами, представленными в живых экспозициях. В ДВО РАН существует уникальная коллекция морских микроорганизмов в Тихоокеанском институте биоорганической химии. Совместные ресурсы учреждений обеспечат уникальные возможности для научных исследований.

Фрагмент экспозиции «Морской микромир».

Важно, что новые возможности Приморский океанариум открывает не для отдельного института и даже не для нескольких, а для большой группы научных и образовательных учреждений российского Дальнего Востока.

Среди них изучение механизмов питания и трофических связей в условиях различных пресноводных и морских экосистем; изучение биотоксинов морских организмов; определение хемотаксономического значения различных химических веществ; а также – создание уникальной базы данных «химических отпечатков» для широкого круга морских гидробионтов для обеспечения экспертизы подлинности БАДов и фармакологических субстанций из морского сырья.

Все это, несмотря на обширность вышеизложенного – неполный перечень тех возможностей, которые предоставит Научно-образовательный комплекс «Приморский океанариум» Дальневосточного отделения РАН для развертывания и углубления исследований не только в морской биологии, но и в различных областях химии, физики, океанологии и экологии.


Анастасия КУЛИКОВА

Комментариев нет:

Отправить комментарий