Морские биологии отмечают юбилей

50 лет со дня создания Института биологии моря им. А.В. Жирмунского ДВО РАН

http://www.imb.dvo.ru/index.php/ru/nam-50/412-50-let-so-dnya-sozdaniya-i...

9 сентября 1966 г. постановлением Президиума Академии наук СССР в Дальневосточном филиале Сибирского отделения АН СССР был организован Отдел биологии моря. Заведующим Отделом и директором-организатором Института биологии моря назначен кандидат биологических наук Алексей Викторович Жирмунский, его заместителем – кандидат биологических наук Олег Григорьевич Кусакин, оба будущие академики. Отдел состоял из двух лабораторий – экспериментальной экологии, систематики и морской гидробиологии.

history

В последующие три года состоялись первые экспедиции на литораль Курильских островов, побережье Берингова моря и Командорских островов, в средней школе № 75 г. Владивостока начаты занятия по морской биологии, выпущен первый сборник научных работ.

Институт создан 1 января 1970 г. (решением коллегии Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике от 25 сентября 1969 г. № 55 и постановлением Президиума Академии наук СССР от 16 июля 1970 г. № 637) путем преобразования Отдела биологии моря в Институт биологии моря Дальневосточного научного центра Академии наук СССР.

Огромную роль в организации, становлении Института и его научных направлений сыграл академик А.В. Жирмунский, возглавлявший Институт 20 лет с момента его организации. По просьбе коллектива постановлением Президиума Российской академии наук от 20 сентября 2005 г. № 212 Институту присвоено имя Алексея Викторовича Жирмунского.

center

20 января 2016 г. Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского ДВО РАН реорганизован в Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Национальный научный центр морской биологии» Дальневосточного отделения Российской академии наук (ННЦМБ ДВО РАН) с присоединением в форме филиалов Дальневосточного морского биосферного государственного природного заповедника ДВО РАН и Научно-образовательного комплекса «Приморский океанариум» ДВО РАН. 18 сентября 2018 г. приказом Министерства науки и высшего образования № 685 Центру присвоено имя Алексея Викторовича Жирмунского.

Со дня основания Института биологии моря созданы и развиты несколько научных направлений, более 20 научных лабораторий, в 1975 г. учрежден журнал "Биология моря" ("Russian Journal of Marine Biology"), который издается на русском и английском языках и индексируется международной библиографической базой Web of Science, организована система профессиональной подготовки школьников старших классов – Малая академия морской биологии, созданы и поддерживаются стационары на полуострове Камчатка, острове Сахалин и два морских стационара на берегу Японского моря, три центра коллективного пользования уникальным и дорогостоящим оборудованием, в составе Института образованы Дальневосточный морской заповедник и Приморский океанариум.

Важнейшими из результатов фундаментальных научных исследований Института за время его деятельности можно считать следующие.

Исследования приливно-отливной зоны дальневосточных морей России, по широте охвата не имеющие равных в мире, для которых на протяжении ряда лет организовано около тридцати экспедиций от Берингова пролива до залива Посьета в Японском море.

diver 02

Гидробиологические исследования сообществ донных животных сублиторальной зоны Курильских и Командорских островов с помощью водолазной техники, в результате чего впервые описаны донные сообщества прибрежной зоны этих труднодоступных для изучения островов, открыты десятки новых для науки видов морских животных и растений.

Составление таксономического каталога биоты залива Петра Великого Японского моря, содержащего список из 3 700 видов животных, растений и грибов, населяющих этот наиболее богатый из всех морей России район.

Издание серии определителей с общим названием "Биота российских вод Японского моря". Серия не имеет аналогов в мировой литературе, охватывая все морское биологическое разнообразие от бактерий до позвоночных животных.

Исследованы репродуктивная стратегия, жизненные циклы, сроки размножения, гаметогенез, эмбриональное, личиночное развитие и метаморфоз массовых и хозяйственно важных видов двустворчатых моллюсков, иглокожих, десятиногих и корнеголовых ракообразных, нематод, немертин, круглых и многощетинковых червей Японского моря.

microscope 03

Исследование и описание закономерностей функционирования уникальной морской экологической системы бухты Кратерная острова Янкича (Курильские острова), где органические вещества создаются за счет как фотосинтеза, так и бактериального хемосинтеза, что представляет чрезвычайный научный интерес в плане разработки биологического получения органических веществ и процессов биологической очистки водоёмов.

Изучена фауна равноногих ракообразных умеренных и холодных вод Северного полушария, разработана схема биогеографического членения дна Мирового океана и выдвинута гипотеза о происхождении глубоководной фауны.

Впервые изучена фауна остракод (ракушковых ракообразных) Черного, Азовского и дальневосточных морей России, проведён анализ их структуры и распространения в умеренных и холодных вод Северного полушария, описано свыше 470 видов и более 130 надвидовых таксонов остракод новых для науки. На примере этих организмов разработаны методы диагностики состояния и динамики водных экосистем.

comanche 02

В настоящее время ННЦМБ ДВО РАН является единственной научной организацией России, имеющей подводную робототехнику с возможностью исследования до 6 км, и обеспечивает уникальным биологическим материалом не только себя, но и многие заинтересованные научные организации. Впервые в России с использованием современных технологий проведены исследования в Курило-Камчатском желобе Тихого океана на глубинах до 9,5 км. Анализ международной библиографической базы Web of Science по тематике исследований в абиссали (глубже 5 км) показывает, что за последние 6 лет публикации Центра составили половину всех научных статей России по этому направлению, что отвечает задаче вхождения России в пятерку мировых лидеров в условиях неуклонного роста внимания мировых держав к исследованиям океана (его глубоководных минеральных и биологических ресурсов).

microscope 02

На базе Центра функционирует уникальный центр коллективного пользования (ЦКП) – единственный в России Морской биобанк, обеспечивающий хранение уникального биологического материала для последующих биохимических, молекулярно-биологических и генетических исследований. Центр предоставляет условия для такой работы всем исследователям в России.

oceanarium 01

На базе Центра, также в режиме ЦКП, функционирует уникальная мегаустановка в области морской биологии – Приморский океанариум, обеспечивающий исследования на живых биологических объектах в области репродуктивной биологии, клеточной биологии, молекулярной биологии, биохимии и фармакологии. Центр является единственной научной организацией, где развёрнуты масштабные исследования липидома морских организмов. Там развернут биотехнологический полигон для исследований на крупных морских млекопитающих, в том числе в интересах Тихоокеанского флота и рыбодобывающей отрасли (управление скоплениями рыб при помощи акустических сигналов морских животных). Разработаны уникальные технологии воспроизводства ценных гидробионтов в условиях аквариальных систем океанариума.

Важнейшими результатами фундаментальных научных исследований Центра можно считать следующие.

Впервые получены количественные пробы макробентоса в Курило-Камчатском желобе на глубинах более 8000 вплоть до максимальной в 9540 м. В результате совместно с германскими партнёрами выявлено впечатляющее биоразнообразие донной фауны северо-западной Пацифики, из собранных более 4500 видов более половины оказались новыми для науки.

Зарегистрированы высокие значения плотности поселения макробентоса в Чукотском море и впервые описана морская флора о-ва Геральд, собрана для музея Центра обширная и таксономически разнообразная коллекция морских обитателей восточного сектора Арктики.

deep water animals

Изучены с применением подводного аппарата особенности вертикального распределения донной фауны подводного вулкана Пийпа, формирующейся в условиях современной гидротермальной активности, проведены комплексное исследование экосистем глубоководных гидротермальных выходов и холодных высачиваний.

Исследованы трофические связи и пищевые стратегии массовых видов гидробионтов, оценка вклада хемосинтеза и метанотрофии в общий баланс органического вещества. Получены новые данные о сообществах донных организмов у метановых сипов.

На шельфе моря Лаптевых выделены три фаунистических бентосных комплекса, последовательно сменяющих друг друга в субмеридиональном направлении.

Для различных химических и биохимических исследований отобрано более 1500 образцов морских беспозвоночных животных и около 2400 образцов водорослей массовых видов. Отобрано более 1000 образцов для пополнения коллекции гидробионтов Музея и ЦКП "Морской биобанк" ННЦМБ ДВО РАН.

deepwater corals

Получены первые и уникальные данные о вертикальной зональности, особенностях распределения и структуре донных сообществ Императорского хребта Охотского моря. Выявлены организмы-индикаторы уязвимых донных экосистем – глубоководные кораллы Octocorallia и губки Hexactinellidae, дана их биогеографическая характеристика.

Впервые в моллюсках дальневосточных морей РФ определен состав токсинов, их вклад в общую токсичность и установлен организм-продуцент токсинов. Получены новые знания о составе, динамике и локализации диаретических (липофильных) токсинов в моллюсках. Выявлено, что токсины в модифицированном виде могут содержаться не только в пищеварительной железе моллюсков, но и в других органах, которые употребляются в пищу. Результаты важны для прогнозирования и контроля содержания фикотоксинов в продуктах морского происхождения в целях обеспечения пищевой безопасности населения на территории РФ.

laboratory 01

Исследована полная последовательность гена bindin, кодирующего белок распознавания гамет у морских ежей рода Strongylocentrotus. Впервые выявлен паттерн параллельной эволюции и по лучены свидетельства позитивного отбора на кодирующие области, а также на интрон гена. Существенное отклонение от нейтральности доказывает адаптивное значение полиморфизма в интроне, что впервые демонстрируется для гена bindin и проясняет противоречивые данные по эволюции гена, выявленные у разных видов морских ежей. Показаны перспективы использования гена bindin для эволюционного анализа зарождающихся и криптических видов (совместно с ТИНРО-центром, Институтом биоинформатики, Лозанна, Швейцария и Калифорнийским университетом, Ирвайн, США).

Открыт новыи механизм специализации клеток надпочечников. Показано, что катехоламин-синтезирующие хромафинные клетки дифференцируются из клеток-предшественников глии, которые доставляются к формирующимся надпочечникам по периферическим нервам в раннем развитии. Полученные данные могут быть использованы для выяснения причин возникновения злокачественных опухолей симпато-адреналовой системы (нейробластом и феохромоцитом). (совместно с Каролинским институтом, Швеция).

microscope 01

Впервые была исследована глубоководная фауна двустворчатых моллюсков отряда Pectinida северо-западной части Тихого океана на основании изучения материалов, собранных 23 экспедициями в абиссальной и ультраабиссальной зонах дальневосточных морей России и северо-западной части Тихого океана в период с 1949 по 2012 гг. На глубинах от 3210 до 8100 м было обнаружено 8 видов, из которых 7 видов были описаны как новые для науки, а один – как новый для фауны России и западной части Тихого океана. Полученные данные значительно расширили диапазон глубин обитания пектинид в Мировом океане. При описании новых видов была показана высокая информативность ультратонких морфологических признаков личиночных раковин и периостракума.

microscope 04

Совокупность молекулярных, биохимических и морфологических данных позволила установить некоторые особенности механизмов различных морфогенезов у голотурий. Личиночное развитие характеризуется дифференциальной экспрессией 174 генов транскрипционных факторов, а также 85 различных генов компонентов сигнальных путей и протеиназ. При регенерации ключевую роль играют матриксные металлопротеиназы, преобразующие внеклеточный матрикс. Их блокировка или отсутствие экспрессии замедляют или полностью останавливают восстановительный морфогенез.

grey whale

На протяжении 20 лет продолжается контроль за состоянием охотско-корейской популяции серых китов и ее кормовой базы в условиях нефтегазового освоения северо-западного шельфа о. Сахалин.

Результаты в области изучения транскриптома ценных морских организмов вошли в перечень важнейших научных достижений Российской академии наук. Центр осуществляет масштабную программу по штрихкодированию рыб северной Пацифики и является головной организацией по этому направлению в России.

Впервые в практике изучения и охраны морских особо охраняемых природных территорий с помощью подводной робототехники проведено картирование донных ландшафтов и полная инвентаризация биоразнообразия Дальневосточного морского заповедника.

Центр является единственной научной организацией, осуществляющей контроль за токсикологической безопасностью дальневосточных акваторий и продукции морского происхождения, в том числе мониторинг токсичных микроводорослей.

laboratory 02

Среди других работ, имеющих практическое значение, можно отметить разработку новых препаратов из морских обитателей, исследования болезней ценных морских организмов, разработку новых генетических методов для аквакультуры (в том числе работы с генами гормонов роста рыб), исследования молекулярных маркёров для оценки физиологического состояния гидробионтов, генетические исследования природных популяций промысловых гидробионтов.

museum

Научный музей ННЦМБ ДВО РАН, организованный в 1994 г., – крупнейшее на Дальнем Востоке России собрание морских организмов. Коллекции музея – это рабочий материал для последующих таксономических исследований и обеспечения воспроизводимости научного знания (коллекции ваучерных и типовых образцов). В музейных фондах, занимающих более 400 м2, хранятся более 150 тысяч объектов из разных районов и глубин Мирового океана.

В настоящее время в Центре работает 1490 человек. Среди 200 научных сотрудников 139 кандидатов наук, 33 доктора наук, включая академика и двух членов-корреспондентов Российской академии наук. Доля молодых ученых превышает 30 %.

Аспирантура Центра осуществляет образовательную деятельность по программам подготовки научно-педагогических кадров по специальностям: Биология развития, Эмбриология, Биохимия, Генетика, Германские языки, Гидробиология, Ихтиология, Клеточная биология, Цитология, Гистология, Фармакология, Клиническая фармакология, Экология. Ежегодно в аспирантуру Центра поступают выпускники ДВФУ, ТГМУ и других дальневосточных вузов.

В Центре работают два диссертационных совета, в которых защищают докторские и кандидатские диссертации аспиранты и соискатели из различных вузов и учреждений Дальневосточного региона, Сибири, Севастополя, а также других государств.

Ученые ННЦМБ ДВО РАН имеют различные правительственные награды и премии, награды зарубежных научных обществ, работающие в различных международных научных комитетах и комиссиях, являющиеся членами редколлегий 11 российских и 10 зарубежных журналов.

Результаты научных исследований Центра освещены его сотрудниками в 400 монографиях, более чем в 5000 статей в российских и зарубежных научных журналах. По данным международной библиографической базы Web of Science в направлении Биология моря и пресных вод по количеству опубликованных научных статей Центр занимает 24 место в мире и первое в России. С 2015 года опубликовано 16 монографий, 594 статей в журналах перечня ВАК; индексируемых в Web of Science – 836, в Scopus – 885. Исследования Центра за этот период были подержаны 121 грантом, получены 21 патент и свидетельства Роспатента.

За последние 7 лет Центр получил две Государственных премии. Учеными сделано более 4000 научных докладов как в России, так и за рубежом. В совместных экспедициях, конференциях, публикациях осуществляются деловые контакты сотрудников Центра с коллегами из институтов, университетов и научных организаций Германии, США, Республики Корея, Японии, Вьетнама, Китая.

sokhobio 2015 01

Участники международной экспедиции SokhoBio 2015.

ННЦМБ ДВО РАН сегодня – уникальный научно-исследовательский комплекс, имеющий большой авторитет в России и за рубежом и занимающийся актуальными проблемами в области биологического разнообразия и экологии, молекулярной и клеточной биологии, биохимии, генетики, биологии развития, фармакологии, медицины на всех уровнях организации живой материи.