Памяти Ольги Александровны Семихатовой

1921 – 2017

О.В. Войцеховская, БИН РАН, С.-Петербург; Н.В. Обручева, В.Б. Иванов, ИФР РАН, Москва

27 декабря 2017 г. на 97-м году жизни ушла из жизни Ольга Александровна Семихатова, выдающийся физиолог растений, исследователь дыхания растений, один из основателей современной экологической физиологии растений в нашей стране, заслуженный деятель науки, почетный член ОФР.

Ольга Александровна Семихатова прожила плодотворную, трудную и счастливую научную жизнь. Ее совместно с О.В. Заленским можно считать создателями современной экологической физиологии растений в нашей стране. В условиях высокогорного Памира, в тяжелое военное время, этими учеными были начаты исследования, в которых впервые в СССР был применен метод меченых атомов (изотоп ¹⁴С) для изучения газообмена растений различных ботанико-географических зон. Эти исследования в дальнейшем превратились в целое научное направление, где у Ольги Александровны осталось много учеников, которые сами создали научные школы и продолжают плодотворно работать. Совместно с О.В. Заленским она стояла у истоков лаборатории молекулярной и экологической физиологии Ботанического института им. В.Л. Комарова, основанной в 1952 г. как лаборатория фотосинтеза, затем лаборатория экологической физиологии. В этой лаборатории она проработала всю жизнь со дня основания, в течение нескольких лет (после безвременного ухода О.В. Заленского) возглавляла лабораторию, а после своего выхода на пенсию оставалась научным консультантом, и до самого конца поддерживала тесные научные и дружеские контакты с коллективом лаборатории. Ольга Александровна написала яркие воспоминания об основании лаборатории [1], о работе российских физиологов растений на Восточном Памире (уже в ту пору, когда там возникла оснащенная и подготовленная к проведению работ биостанция) [2], и, наконец, подробно о самом начале памирских исследований в автобиографическом повествовании «Как я стала ленинградкой» [3].

Ольга Александровна родилась в Москве 25 июля 1921 г., в семье ученых [3]. Отец, Александр Николаевич Семихатов, профессор ТСХА, был крупным ученым-гидрогеологом: выполнил гидрогеологическое районирование всего Советского Союза, был награжден орденом Ленина. Мать Ольги Александровны была палеонтологом. В семье было трое детей; старший брат Николай стал крупнейшим инженером-конструктором, младший брат Михаил – выдающимся геохимиком. В 1939 г. Ольга Александровна поступила на биофак МГУ, но закончить его помешала война. Старший брат ушел добровольцем на фронт, а семья выехала в Ташкент. Там в Среднеазиатском университете О.А. Семихатова стала студенткой третьего курса по кафедре биохимии, руководимой А.В. Благовещенским. В течение двух лет она участвовала в трех разных трудфронтах, продолжая учебу. Весной 1942 г., при распределении студентов на летнюю практику, А.В. Благовещенский рекомендовал ее в качестве лаборанта на Памирскую биостанцию Таджикского филиала Академии наук, которой руководил О.В. Заленский [3]. На станции, расположенной на Восточном Памире на высоте 3000 м над уровнем моря, О.А. Семихатова освоила метод определения фотосинтеза по Рихтеру (на тот момент самый современный) и определяла его интенсивность у ячменей, интродуцируемых на полях биостанции. Для дальнейшего изучения интродуцентов впервые физиологи зимовали на биостанции в течение 1942-1943 гг , несмотря все трудности, связанные с зимовкой в течение военного времени; этот период замечательно описан ею в автобиографическом повествовании [3].

Осенью 1943 г. по вызову из МГУ О.А. Семихатова вернулась в Москву и поступила на 4-й курс биофака по кафедре физиологии растений, руководимой Д.А. Сабининым. Ее дипломная работа была посвящена особенностям роста тунгового дерева (Aleurites, сем. Euphorbiaceae), плоды которого содержат незастывающее масло, незаменимое в те годы для авиационных моторов. В Советском Союзе тунг интродуцировали в Западной Грузии из Южного Китая и других стран тех же широт. Несмотря на сходство условий, грузинские плантации тунга давали низкие урожаи. В результате длительных наблюдений в сложных послевоенных условиях О.А. Семихатовой удалось показать, что низкий урожай посевов тунга обусловлен подавлением его роста в условиях плантации.

В 1945 г. Ольга Александровна поступила в аспирантуру к Д.А. Сабинину, который предложил ей заняться изучением взаимосвязи дыхания и водоудерживающей способности клеток растений. На тот момент на кафедре физиологии растений МГУ не было ни методов изучения дыхания, ни достаточных представлений о действии ингибиторов на дыхание растений, ни методологии количественной оценки водоудерживающей способности клеток. Все это предстояло освоить на основании анализа литературы (которой почти не существовало), и частично позаимствовать у физиологов животных. Метод манометрии Варбурга О.А. Семихатова освоила на кафедре физиологии и биохимии животных биофака МГУ, и впоследствии превратила его в целую область методологии изучения дыхания растений [4, 5]. Сама Ольга Александровна писала в воспоминаниях: «Как метод для изучения дыхания манометрия пленила меня на всю жизнь, и впоследствии манометрические аппараты – от упрощенных портативных до усложненных с освещением сосудиков для моей работы и моих ташкентских коллег конструировал Георгий Владимирович Аркадьев (супруг О.А. Семихатовой – прим. авторов)». С ее легкой руки многие лаборатории обзавелись прибором Варбурга и начали активно изучать газообмен при дыхании и фотосинтезе.

 К сожалению, кроме сложностей, связанных с исследовательской работой в абсолютно новой, неизученной области, Ольге Александровне пришлось столкнуться и с трудностями иного рода. В связи с непримиримой антилысенковской позицией Д.А. Сабинину в августе 1948 г. пришлось оставить заведование кафедрой (а впоследствии и Москву), а многие его сотрудники и аспиранты в знак протеста не согласились остаться на кафедре и были вынуждены искать другое место работы [6]. В это непростое время Ольге Александровне, тогда все еще аспирантке кафедры, пришло предложение от О.В. Заленского продолжить изучение растений Восточного Памира, поскольку президентом Академии наук В.Л. Комаровым были выделены две целевые единицы для Ботанического института в Ленинграде. На одну из них в 1949 г. и была зачислена О.А. Семихатова. С этого времени ее научная жизнь была неразрывно связана с Ботаническим институтом. Оттуда в 1949 г. она снова отправилась на Памир на станцию Чечекты, где провела на биостанции шесть полевых сезонов [2].

Кандидатская диссертация была успешно защищена Ольгой Александровной в 1952 г. в Ботаническом институте, несмотря на некоторое противодействие ей как «сабинянке» в официальных научных кругах, где в то время еще господствовала лысенковская идеология.

Большой пласт работ О.А. Семихатовой занимает изучение дыхания растений Восточного Памира, произрастающих в экстремальных условиях низкого атмосферного давления, сильных колебаний суточных температур, краткого лета, холодной зимы и недостатка влаги. Как считала и сама О.А. Семихатова, в результате исследований сотрудников О.В. Заленского на Восточном Памире были охарактеризованы основные процессы жизнедеятельности высокогорных растений, и, что особенно важно, была выработана система принципов эколого-физиологических исследований. Особое значение имела разработка метода радиоактивного углерода для изучения фотосинтеза и его продуктов у растений в их естественных условиях обитания [7]. Полученные данные имели и важное практическое значение, так как позволяли оценить темпы прироста кормовой базы для выпаса скота, а также способность растительного покрова к восстановлению после воздействия экстремальных факторов. В дальнейшем выработанные на Памире принципы и методические подходы легли в основу изучения физиологии растений, обитающих в других ботанико-географических зонах [8]: в горах Хибин и Кавказа, в пустынях Каракумы и монгольской Гоби, на севере на о. Врангеля и на Кольском полуострове.

В результате наблюдений за дыханием растений в условиях разнообразных экологических стрессов для О.А. Семихатовой стало ясно, что энергетическая эффективность этого процесса может отличаться и зависит от затрат, расходуемых клетками на репарацию и поддержание. Ольга Александровна занялась экспериментальным изучением дыхания в лабораторных условиях, став в ходе совместной работы с сотрудником Института цитологии Т.М. Бушуевой первым ученым в нашей стране, успешно изолировавшим из растений интактные «дышащие» митохондрии (к сожалению, из-за безвременного ухода Бушуевой эти работы не получили дальнейшего развития). Вскоре последовал пласт исследований, которые в совокупности с полевыми работами на растениях различных биомов привели О.А. Семихатову к глубокому пониманию того, каким образом стресс влияет на энергетику дыхания растений [9,10]. Эти представления были изложены в 1987 г в Тимирязевском чтении [11]. Основываясь на изучении в каждом местообитании типовых видов растений, О.А. Семихатова предложила иной подход к оценке энергетики дыхания – со стороны потребности метаболизма в энергии, а не со стороны ее выработки при дыхании. По ее инициативе были проведены расчеты полной энергетической эффективности дыхания, используя разложение дыхания на функциональные составляющие, что позволило оценить отдельно траты дыхания на рост, на поддержание метаболизма и на репарацию. Например, было показано, что интенсивное дыхание арктических растений обеспечивает повышенные затраты энергетики и дыхательных интермедиатов, необходимые для компенсации влияния низких температур [8].

Высокий методический уровень работ О.А. Семихатовой и О.В. Заленского по физиологии растений, большая требовательность к постановке экспериментов, а также адекватности выводов из них, сыграли большую роль в освобождении нашей науки от влияния поверхностного стиля «работ», внедряемого Т.Д. Лысенко и его сотрудниками.

Работы О.А. Семихатовой по изучению дыхания растений из труднодоступных местообитаний получили широкое международное признание, она сама неоднократно приглашалась зарубежными коллегами с докладами или научными визитами, а в лабораторию фотосинтеза приезжали ведущие экологические физиологи растений из разных стран. Многие из них стали ее друзьями на всю жизнь. Ольга Александровна создала в нашей стране свою научную школу – Т.К. Головко в Республике Коми, Л.К. Кайбияйнен в Карелии и др. Она успевала уделять внимание и работе с молодежью: ею подготовлено более 10 соискателей кандидатской и докторской степеней, как отечественных, так и иностранных. В Ботаническом обществе О.А. Семихатова много лет руководила секцией физиологии растений, стараясь приглашать интересных докладчиков и поддерживать молодых ученых; она всегда живо интересовалась достижениями в смежных областях физиологии растений. О.А. Семихатова охотно делилась своими знаниями и передавала следующим поколениям физиологов заветы и размышления своего учителя Д.А. Сабинина. С московскими физиологами растений ее всю жизнь соединяли полноценные научные связи и крепкая дружба. Так, она «держала зонтик» над московскими коллегами (Н.В. Обручева, В.Б. Иванов, Э.Е. Хавкин, Ю.Я. Мазель, О.Н. Кулаева) и дружила с Уральской школой А.Т. Мокроносова.

В Санкт-Петербургском государственном университете О.А. Семихатова читала курс экологии дыхания, а также проводила для студентов и стажеров из разных городов практический курс по определению дыхания манометрическим методом на аппаратах своей лаборатории, а в соавторстве с Т.В. Чирковой опубликовала пособие по дыханию растений [12].

Выйдя на пенсию, Ольга Александровна много времени уделяла написанию и публикации воспоминаний [1-3], работала «до последнего», живо интересовалась жизнью родной лаборатории и новыми направлениями исследований, старалась поддержать новую заведующую лабораторией О.В. Войцеховскую делом и советом. Ольга Александровна была удивительным человеком, с высоким чувством собственного достоинства, крайней научной честностью, глубоким интересом к науке, любовью к научной молодежи, готовностью помочь. Такой ее будут помнить с благодарностью многочисленные друзья и ученики.

ССЫЛКИ

[1] Семихатова О.А. Предыстория лаборатории О.В. Заленского в Ботаническом институте им. В.Л. Комарова РАН. Ботанический журнал. 2012. Т. 97. № 8. cтр. 1127-1132.

[2] Семихатова О.А., Юдина О.С. Российские физиологи растений на Восточном Памире. Историко-биологические исследования. 2013. Т. 5. № 2. cтр. 44-58.

[3] Семихатова О.А. Как я стала ленинградкой. Воспоминания. 2015.Санкт-Петербург,. 215 стр.

[4[ Цельникер Ю.Л. Воспоминания. 2009. М., Издательский дом МИСиС. 228 стр.

[5] Семихатова О.А., Чулановская М.В. Манометрические методы изучения дыхания растений. 1965. М.; Л.: Наука, 166 стр.

[6] Вознесенский В.Л., Заленский О.В., Семихатова О.А.. Методы исследования фотосинтеза и дыхания растений. 1965. Л.: Наука, 305 с.

[7] Заленский О.В., Вознесенский В.Л., Семихатова О.А. Методы применения радиоактивного углерода С14 для изучения фотосинтеза. 1955 . М.; Л.: Изд-во АН СССР. 90 стр.

[8] Семихатова О.А., Юдина О.С. 60 лет изучения темнового дыхания растений разных биомов в лаборатории экологической физиологии Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН. Ботанический журнал. 2012. Т. 97. № 4. стр. 538-557.

[9] Семихатова О.А. Методы оценки энергетической эффективности дыхания растений. 1967.Ленинград: Наука, 96 стр.

[10] Семихатова О.А. Энергетика дыхания растений при повышенных температурах. 1974. Л.: Наука, 112 стр.

[11] Семихатова О.А. Энергетика дыхания растений в норме и при экологическом стрессе: доложено на 48-м ежегодном Тимирязевском чтении 3 июня 1987 г. 1990. Ленинград: Наука. 72 стр.

[12] Семихатова О.А., Чиркова Т.В. Физиология дыхания растений: учебное пособие. 2001. Изд-во СПбГУ, 224 стр.