— В чём была ее новизна?
— Это была очень необычная тема, потому что в микробиологии всегда изучали чистые культуры. То есть выделяли колонию, образовавшуюся из одной клетки, и потом размножали популяцию совершенно одинаковых микроорганизмов, получая и исследуя так называемую чистую культуру. Но в природе чистых культур не существует. Микробы как раз живут в невероятных смесях, взаимодействуют, влияют друг на друга и ведут себя совсем по-другому, нежели в чистой культуре. На размышление мне дали две недели, но они мне не понадобились, потому что я сразу решила заниматься более привычной биохимической темой. Но не тут-то было. Георгий Александрович выслушал меня и сказал: «А я вот решил по-другому». И я начала заниматься совершенно новым делом, новым не только для меня, но и для всей лаборатории. Никаких разработанных методик работы не было. Георгий Александрович, который, конечно, был занят своими делами, тем не менее очень много со мной разговаривал и кое-что показывал. У него была такая замечательная черта: многие приборы для экспериментов он мастерил сам, его очень любили в механической и стеклодувной мастерских и воплощали все его идеи. Поэтому у нас в лаборатории постоянно появлялись какие-то устройства для культивирования анаэробных бактерий из спаянных колбочек и трубочек и много других самодельных приспособлений. В итоге моя диссертация была первой в этом направлении. И уже потом в мировоззрении микробиологов произошел настоящий переломный момент, когда стало понятно, что изучать микробов нужно именно так, желательно в природной среде или хотя бы в сложных смесях, так называемых микробных сообществах.
— Как раз в это время в мире все сходили с ума по термофилам — удивительным бактериям, которые жили в горячих источниках. Когда этой горячей темой занялись российские ученые?
— Вообще, мало кто знает, что гипертермофилы были открыты еще в 50-е годы как раз российским ученым Сергеем Николаевичем Кузнецовым. В 1953 году он опубликовал статью о том, что на Камчатке растут микробы при 100 °С. Он их обнаружил буквально невооруженным взглядом, так как эти микроорганизмы очень заметные. В горячих источниках часто можно увидеть бело-серые «страусовые перья», трепещущие в потоке воды: это бактерии, которые окисляют растворенный сероводород до серы, которая затем откладывается на длинных цепочках клеток. Выглядит всё это очень красиво, но, видимо, культивировать не получилось, и открытие как-то забылось, тем более что опубликовано оно было в сборнике трудов Института микробиологии АН СССР — издании не слишком распространенном. Популярной тема исследования термофильных микроорганизмов стала после того, как известный американский микробиолог Томас Брок в конце 60-х приступил к изучению микроорганизмов Йеллоустоунского парка. Стало понятно, что в горячих источниках живут совершенно особенные микробы, с гораздо более высокими температурами роста, чем известные до этого «умеренные» термофилы. Конечно, всем было интересно, как в таких условиях белки этих организмов сохраняют свою структуру и работоспособность, ведь все мы прекрасно знаем, что случается с белком куриного яйца, которое оказывается в кипятке. Оказалось, что ферменты этих микробов плотно упакованы, содержат дополнительные «мостики», которые удерживают их структуру, и имеют еще ряд приспособлений, позволяющих им избежать денатурации при высокой температуре.
— Следующий всплеск интереса к термофилам пришелся уже на вторую половину 80-х, когда на дне океана были открыты «черные курильщики».
— Да, это целая яркая эпоха в истории науки. Оказалось, что в подводных вулканах есть микроорганизмы, которые могут размножаться при еще более высоких температурах. Рекордсменом на сегодняшний день является метаногенная архея Methanopyrus kandleri, которая хорошо себя чувствует при 122 °С (тоже, кстати, открытие Кена Такаи). Этот организм выделен как раз из «черных курильщиков», где за счет давления вода на большой глубине остается в жидком состоянии даже при температурах, гораздо более высоких, чем температура кипения. Микробов, которые живут в таких условиях, начали называть гипертермофилами.