Заварзин Георгий Александрович (28.1.1933-6.9.2011) — российский ученый естествоиспытатель, микробиолог, автор фундаментальных трудов в области природоведческой микробиологии и микробной экологии. Профессор (1976), Член-корр. АН СССР (1976), академик РАН (1997) и РАЕН (1991). Сфера научных интересов связана с изучением функционального микробного разнообразия в природных местообитаниях, выяснением роли микробов в глобальных природных процессах Земли в прошлом и настоящем.
Им открыт и описан ряд бактерий, выполняющих важные геохимические функции, Выявлена роль микробных сообществ в формировании химического состава атмосферы Земли. Особое место занимают работы, связанные с исследованием реликтовых микробных сообществ экстремальных мест обитания и их трофической организации как актуалистической модели для реконструкции микробной биосферы ранней истории Земли. Георгием Александровичем положено начало новой области знаний — бактериальной палеонтологии. Он является основоположником научного направления, названного им «природоведческая микробиология», постулирующее главенствующую роль микроорганизмов в формировании биосферы и поддержании ее функционирования сейчас, на основании изучения функционального разнообразии прокариот, их трофической организации и взаимодействия в микробных сообществах. Доказательством фундаментальной биосферной роли микроорганизмов является то, что они до сих пор контролируют важнейшие процессы в биогеохимических циклах биосферно значимых элементов.
Вся научная деятельность Г.А. Заварзина была связана с Институтом микробиологии имени С.Н. Виноградского РАН. Сюда он поступил в аспирантуру в 1955 г., окончив кафедру микробиологии Московского государственного университета. В 1958 г. им была защищена кандидатская диссертация – «Возбудитель второй фазы нитрификации», а уже через год ему предложили возглавить в Институте — лабораторию «Физиологии хемосинтезирующих микроорганизмов». В последующем, с изменением тематики, она была преобразована в отдел «Реликтовых микробных сообществ», в котором в 1996 г. им были созданы две новые лаборатории – «гипертермофильных» и «антропогенных» микробных сообществ, руководимые воспитанницами его лаборатории д.б.н.Е.А. Бонч-Осмоловской и А.Н. Ножевниковой.
Рано предоставленная ему самостоятельность и в поиске своего пути в науке, и как научного руководителя налагала высокую ответственность к делу, которому Георгий Александрович преданно служил всю свою жизнь. Он, по его словам, не «увлекся административными возможностями», чему в немалой степени препятствовала и его «решительная беспартийность», а продолжал экспериментальную работу в лаборатории, став ее бессменным лидером.
Начальный период его деятельности (1955-1966) был связан с морфо-физиологическими исследованиями почкующихся и литотрофных бактерий, окисляющих неорганические соединения, биосферная значимость которых, в осуществляемых ими процессах, неизмеримо велика. Его работы, по описанию почкующихся бактерий, вошли во все учебники и руководства по бактериологии. В 1960-е годы он был лидером в исследовании литотрофныхх бактерий в нашей стране и крупнейшим специалистом в области микробной литотрофии. Эти организмы сложны в выделении и культивировании и требуют не тривиальных методических подходов в исследовании и тонкого владения микроскопическими методами наблюдения. В этих исследованиях проявились блестящие способности Георгия Александровича как экспериментатора и микроскописта. Неординарность и новизна исследований труднокультивируемых бактерий дала ему возможность рано защитить докторскую диссертацию – «Хемолитотрофные микроорганизмы» (1965 г.). Эти работы дали ему международную известность как «охотника за необычными микробами». За изучение хемолитотрофных микроорганизмов, обобщенное в монографии «Литотрофные микроорганизмы» (1972), в 1973 г. Г.А. Заварзин был удостоен премии им. С.Н. Виноградского Президиума АН СССР.
Значительная часть работ Г.А. Заварзина связана с микроорганизмами образующими и потребляющими газы, в том числе парниковые, к каким относится метан С середины 1960-х г. и началом космической эры, на передний план выходят исследования организмов с газовым питанием-аэробные водородные и карбоксидобактерии, и строго анаэробные метанобразующие. Работы с аэробными водородными бактериями определялись и практическими задачами из-за предполагаемой возможности использования их для жизнеобеспечения космических летательных систем и как продуцентов белка. Эти работы в конце 1960-х были начаты и успешно осуществлялись в Красноярске в Институте биофизики им. Керенского АН СССР при непосредственном участии Г.А. Заварзина и его лаборатории хорошо владеющей методами культивирования этих организмов, знаниями их физиологии и особенностей роста и предоставившие для работы коллекцию выделенных в лаборатории штаммов водородных бактерий. с наиболее продуктивным из них штаммом Z-1-«золотым микробом», как называли его красноярцы. Также работы Г.А. Заварзина, привели к открытию новой своеобразной группы бактерий окисляющих окись углерода, ставших одним из основных объектов в мировой практике по изучению аэробных карбоксидобактерий и далеко опередивших изыскания зарубежных ученых. В дальнейшем в его лаборатории был открыт новый процесс анаэробного окисления окиси углерода с образованием водорода. Исследования этих лет получили обобщение в его монографии «Водородные бактерии и карбоксидобактерии » (1978)
Но очень скоро, по словам Георгия Александровича, он понял, что «для каждого микроба, нужно прежде всего знать, откуда он получает субстрат для своей жизни и куда продукт его жизнедеятельности девается. Отсюда возникло представление о микробном сообществе как системе связанной воедино трофическими (пищевыми) связями. Таким образом, от изучения множества специфических микроорганизмов был совершен переход к их сообществу, системе, которая отличается от понятия множества наличием связей между компонентами. Именно такое сообщество действует в пределах ландшафта. Оно подчиняется определенным закономерностям, прежде всего материальному и энергетическому балансу. Для того чтобы сообщество было автономным и могло существовать в течение длительного времени, процессы в нем должны замыкаться в циклы» (Г.А. Заварзин, 1979 г.).
Первым этапом на пути исследования микробных сообществ было изучение сообществ гидротерм на острове Кунашир. Там, наблюдая ландшафт, а он был прирожденным натуралистом, Георгий Александрович по его словам «стал думать о роли вулканической дегазации Земли в формировании состава атмосферы. Возникла прямая логическая цепь: если оставить в стороне инертные газы, то все компоненты атмосферы трансформируются микробами с газовым питанием». А газовое питание микроорганизмов он уже хорошо представлял. Далее на модельных опытах с привлечением циано-бактериальных сообществ в лаборатории было получено доказательство, что атмосфера современного типа была создана деятельностью прокариот. [Г.А. Заварзин (ред.) Роль микроорганизмов в круговороте газов в природе. М., Наука, 1979 288 с. и Г.А. Заварзин Бактерии и состав атмосферы. М.: «Наука» 1984 199 с.]. Таким образом, изучение функционального разнообразия бактерий в составе микробных сообшеств позволило выявить их роль в формировании состава атмосферы как наиболее общей планетарной функции микроорганизмов. Так произошло смещение его интересов от изучения физиологии отдельных групп бактерий к более интегральным подходам, входящим в понятие микробной экологии.
Работы Г.А. Заварзина во многом определили развитие отечественной микробиологии. Введенный им системный подход к исследованию микробных сообществ, выражающийся в изучении взаимодействия микроорганизмов между собой и средой обитания и позволяющий установить значимость осуществляемого микробным сообществом процесса для функционирования природной экосистемы следует считать новым направлением микробной экологии. Микробное сообщество рассматривается им как единое целое, устойчивость которого определяется функционирующими в нем взаимоотношениями различных физиологических групп микроорганизмов. Высокий потенциал этого подхода был ярко продемонстрирован в работах Г.А. Заварзина и его школы по изучению реликтовых микробных сообществ широкого спектра различных экстремальных экосистем, от содовых озер до ультрапресных кислых болот, не доступных высшим организмам и представленных почти исключительно прокариотами. Здесь в области функционального разнообразия микроорганизмов разных экологических ниш – гидротерм, соленых морских лагун, содовых водоемов, зон вечной мерзлоты и кислых сфагновых болот, по мнению самого Георгия Александровича, «он и его лаборатория заработали свою международную репутацию описанием множества новых микроорганизмов, полученных и изученных в чистых культурах как элементарные единицы микробного мира» Результатом этих работ стало не только описание и узаконивание многих десятков новых таксонов микроорганизмов и открытие новых типов метаболизма, но и, что не менее важно, закрепление за российскими микробиологами прочной международной репутации опытных специалистов по культивированию уникальных микроорганизмов. Международное признание Г.А. Заварзина как выдающегося специалиста в области бактериальной таксономии и в исследовании биоразнообразия микробного мира было отмечено награждением в 1997 г. медалью Берги. В его честь назван род карбоксидотрофных бактерий, Zavarzinia, а также ряд видов микроорганизмов» (К 75-летию Г.А. Заварзина. Микроб. 2008).
Являясь признанным авторитетом в области функциональной роли микроорганизмов в биосфере, Г.А. Заварзин был привлечен к работе над решением важнейших задач глобальной экологии в управляющих органах международных программ. В 1978-1984 гг. он был избран вице-президентом Научного Комитета по проблемам окружающей среды (SKOPE), в 1990-1992 гг. – вице-президентом Подготовительного комитета Конвенции по биоразнообразию ЮНЕП, в 1993-1999 гг. — членом Международного Совета Геосферно-Биосферной Программы (IGBP), в 1979-2001 гг. – членом Юридической комиссии Союза микробиологических обществ (IUMS), в 1996-2003 гг. – членом управляющего совета Международного Института прикладного системного анализа (IIASA). В 1990-1991 гг. он занимал должность заместителя Председателя Госкомприроды СССР и заместителя Министра природопользования и охраны окружающей среды, привлекался к руководству ряда научных программ, в частности, биосферного направления ФЦНТП «Глобальные изменения природной среды и климата». В рамках этой программы была выполнена работа по сведению углеродного баланса России, необходимой для установления обязательств РФ в Конвенции по климату. Заработанная им высокая научная репутация определялась не только совершенным владением своей профессией, но и широкой эрудицией и способностью выходить за рамки узкой специализации в смежные области знаний.
По прошествии 50 лет своих микробиологических исканий, Георгий Александрович обнаружил, «что постоянно шел к одной цели – к пониманию того, что представляет собой планета бактерий, и какое место ей отведено в эволюции и становлении биосферы». Этой глобальной задачей определялось его участие в программе фундаментальных исследований Президиума РАН «Происхождение и эволюция биосферы» координатором которой он был с момента ее возникновения (2009) до конца жизни. Философия его научных исследований сводится к познанию существующих в природе связей различного уровня сложности и прослеживанию их развития во временном масштабе. Как результат этого, труды Г.А. Заварзина в области эволюции биосферы и вклада микробных сообществ в ее формирование имеют широчайшее международное признание.
Г.А. Заварзин автор более 400 публикаций. Ему принадлежат широко известные монографии: «Литотрофные микроорганизмы» (1972 г., изд-е 2-е, 2023 г.), “Фенотипическая систематика бактерий: пространство логических возможностей” (1974г., изд-е 2-е, 2018 г.), “Водородные бактерии и карбоксидобактерии”( 1978 г., изд-е 2-е, 2023 г.), “Бактерии и состав атмосферы” (1984 г. изд-е 2-е 2014 г.), «Кальдерные микроорганизмы» (в соавт.) (1989 г.), «Введение в природоведческую микробиологию» (с Н.Н. Колотиловой 2001 г.), «Лекции по природоведческой микробиологии» (2004 г.), «Эволюция прокариотной биосферы “микробы в круговороте жизни “ 120 лет спустя». Чтение им. С.Н. Виноградского. (2011 г.). Высокая востребованность этих работ сделала их настольными книгами не только микробиологов.
Вокруг Георгия Александровича была всегда атмосфера деятельного творчества им создаваемая и поддерживаемая. Он создатель одной из ведущих научных школ: под его руководством защищено 20 кандидатских и 7 докторских диссертаций. Его собственные работы, как и его школы, были по преимуществу пионерскими и были направлены на изучение неизведанного, расширяющего горизонты познания о мире микробов. Свойственные ему азарт поиска и увлеченность в исследовательской работе, привлекали в нему учеников и последователей. Он много уделял внимание молодежи, ее научному росту, формированию широкого кругозора и новые научные знания, полученные в лаборатории, входили неотъемлемой частью в лекции, которые он читал студентам МГУ — микробиологам, почвоведам, геологам. В 1999 г. ему было присвоено звание заслуженного профессора Московского университета.
О своем пути в науке он сказал так: «моей постоянной внутренней задачей в науке было стремление выявить те общие законы и условия, которые лежат над наблюдаемым мною частным явлением».
Георгий Александрович имел не только высочайшую научную репутацию у нас в стране и за рубежом, но был известен и своей гражданской патриотической позицией. К его мнению и слову всегда прислушивались. Его публицистические статьи в Вестнике Академии РАН, затрагивающие наиболее актуальные проблемы, имели заметный резонанс. Он счел необходимым присоединиться к ответу пяти вместе с академиками Т.М.Энеевым и Г.С. Голицыным и выразить несогласие с позицией десяти академиков (Е. Александров, Ж. Алферов, В.Л. Гинзбург и др.) изложенной ими открытом письме В.В. Путину «По поводу клерикализации российского общества и проникновению церкви во все сферы общественной жизни» и в настаивании на атеизме как единственно возможного для ученого (В.Л. Гинзбург, 2008). Причем основным объектом атаки под флагом атеизма явилась Русская Православная Церковь. Георгий Александрович в ответе В.Л. Гинзбургу противодействовал этим нападкам, руководствуясь тем, что исторически «русская нация сформировалась под воздействием единого русского языка и единых норм морали, сообщавшихся православием. […] Православие с Нагорной проповедью «Нового завета» за века стало частью сознания русского человека. […] Православная религия и мораль имеют глубокие корни в сознании русского человека. Это нужно воспринимать как данность». Поэтому он поддержал и введение в школах предмета «Основы православной культуры». Сам Георгий Александрович, как человек православный, относился к теме веры с глубокой внутренней серьезностью. Веру он считал делом внутренней убежденности и совести каждого, а «свою совесть, — писал он, — я никому не отдаю на откуп. Именно поэтому не был членом КПСС, хотя этого требовали интересы дела». Евангелие он не просто читал, но обращался к нему, как к Истине, в трудные моменты жизненных ситуаций, ища ответа. Его поведенческие нормы в отношении к ближнему, коллегам, делу которому он служил во многом определялись православными мировоззренческими установками. А как естествоиспытатель, писал он, я следую практическому правилу Марка Аврелия: «Все совершается согласно природе Целого, а не какой-либо другой, объемлющей ее извне, или таящейся внутри или обособленной»; согласуясь с его представлениями о соотношении части и Целого: «не приносящее пользы улью, не приносит его и пчеле».