... И все-таки она светится!
Мы часто пишем о технологиях, которые кажутся магией. Но то, что сделал Илья Ямпольский, заставляет поверить, что магия – это просто наука, которую мы еще не до конца поняли. В 2025 году этот человек получил премию «Вызов» в номинации «Прорыв» – за то, что воплотил мечту Джеймса Кэмерона. Илья создал растения, которые светятся сами. Не отражают свет, не фосфоресцируют после лампы, а просто живут и сияют.
Я встретился с Ильей, чтобы понять: как из сибирских червей, бразильских грибов и петунии можно было собрать биоконструктор, достойный обложки журнала Time? И почему, создав технологию будущего, Россия рискует остаться наблюдателем на этом празднике жизни?
Биокласс
История Ильи Ямпольского – классический путь олимпиадника, который не перегорел, а разгорелся. Все началось в биологическом классе знаменитой московской школы № 1543. Однако чистой биологии Илье показалось недостаточно, требовалась база – химия. «Я еще в школе начал работать в лаборатории Менделеевского института, – рассказывает он. – Участвовал в олимпиадах. Первое место только на московских соревнованиях занимал, на всероссийских – второе-третье. Но мне всегда было интересно то, что происходит на стыке наук».
Выбор вуза предопределил судьбу. Высший химический колледж РАН, уникальное заведение. Набор – всего 30 человек, сплошь олимпиадники. А главное, студенты ВХК, в отличие от университетских, с первого курса обязаны работать в реальных лабораториях Академии наук. Никакой сухой теории, только хардкор.
Сначала Ямпольский занимался борорганической химией – вещью исключительно фундаментальной и далекой от живой природы. Но тяга к «стыку наук» привела его в Институт биоорганической химии (ИБХ) РАН, в лабораторию Сергея Лукьянова. В начале 2000-х мир переживал бум флуоресцентных белков. Ученые открыли молекулы, которые при облучении ультрафиолетом начинали светиться зеленым, красным, желтым. Это был новый мощный инструмент для биологов: он позволял подсветить раковую опухоль или проследить путь вируса в клетке.
«Я подпал под обаяние личности Лукьянова, – признается Илья. – Мне было все равно, что делать, главное – с ним. Тема была горячая, мы чувствовали, что находимся на острие». Но мешала одна загвоздка. Флуоресценция – это красиво, однако это не самостоятельный свет.
Выключи лампу – и магия исчезнет. А Ямпольского, как и японца Осаму Симомуру (который получил Нобелевскую премию по химии за открытие зеленого флуоресцентного белка GFP), манила биолюминесценция. Свет, который рождается внутри организма сам по себе.
Тайна сибирского червя
И вот здесь начинается настоящий научный детектив. Чтобы понять, как заставить светиться то, что обычно не светится (например, тополь или розу), нужно сначала разобраться, как это делают те, кто умеет.
В природе существует около 50 различных механизмов свечения. Бактерии светятся по-своему, светлячки – по-своему, медузы – совсем иначе. До работ группы Ямпольского науке были известны молекулярные структуры люциферинов (веществ, которые служат «топливом» для свечения) всего семи организмов. Семь формул на все многообразие живой природы! Илья решил: нужно искать новые. Судьба свела его с кумиром, тем самым Осаму Симомурой. Ученый получил мегагрант и приехал работать… в Красноярск. «Симомура, несмотря на "нобелевку" за GFP, всегда говорил: "Мне GFP неинтересен, я занимаюсь биолюминесценцией"», – вспоминает Ямпольский. – И когда его пригласили в Сибирский федеральный университет, я, конечно, напросился в команду». Объектом исследования группы стали крошечные черви Fridericia heliota, живущие в почве сибирской тайги. И тут выяснилась удивительная вещь.
«Мы приезжали в деревни собирать биомассу. Рылись в чужих огородах, – смеется ученый. – Спрашиваем местных взрослых: "У вас червяки в земле светятся?" Они крутят пальцем у виска: "Ничего у нас не светится". А дети знают! Дети говорят: "Да, конечно, вон там копайте". Получается, что, вырастая, люди просто перестают замечать чудеса под ногами».