После лекции 6 декабря в рамках Фестиваля Публичных лекций #ЗНАТЬ мы продолжили беседу с биологом, научным сотрудником Института проблем передачи информации РАН, научным сотрудником кафедры медицинской генетики и развития Университета Женевы Константином Попадьиным.
Как вы пришли в науку?
Я даже не помню. По-моему, я все время был в науке. В детстве я во всякие кружки ходил – экологические, биологические. Дед мой любил выращивать всякие редкие растения. Я участвовал в олимпиадах начиная с седьмого класса. В школе я сразу полюбил биологию, экологию – вообще все науки, но биологию и экологию больше. Поэтому, наверное, большого выбора у меня не было. Я начал участвовать в олимпиадах, стал занимать хорошие места, ездил по разным городам. Это все мне было интересно. И, наверное, уже тогда я сильно не задумывался, куда идти. Я хотел в какой-то университет, где есть биология. Конечно, было много выбора – МГУ, не МГУ. Но начиная со второй половины старшей школы, я более или менее понимал, что я хочу изучать биологию. Всякие детали определялись еще долго, до сих пор определяются. Я прыгаю из одной области в другую, но, по крайней мере, общее направление остается.
Интерес к биологии сформировался благодаря школе или помимо школы?
Сложно сказать. Я не могу сказать, что у меня были очень хорошие учителя, которые бы меня сильно заинтересовывали биологией. Я, честно говоря, не знаю, почему мне так понравилась в последних классах школы биология. Возможно, я прочитал несколько хороших книжек, что-то типа «Эгоистичного гена» Докинза – такие популярные книжки, которые многих завлекают. Но я не ассоциирую это с какими-то конкретными людьми или учителями. Пожалуй, кружок. Я родился в Рязани. В Рязани был Дом пионеров, и в нем был биологический кружок. И там мы делали разные вещи – считали, сколько лишайников на дереве, придумывали, почему они отличаются и так далее. В общем, мы ходили по городу, все изучали, пытались объяснить. Это было интересно. И может быть, это было одним из таких важных событий, которые меня подтолкнули идти дальше в биологию, экологию. Возможно, да. Кружок в Доме пионеров. Сейчас это называется Дворец детского творчества, раньше это был Дом пионеров.
Что было после того, как вы поступили в университет?
Я очень долго выбирал конкретную область. В университет я поступил на биофак МГУ на одно отделение (там есть несколько отделений). Одно более натуралистичное – зоолого-ботаническое. Другое более молекулярное. Я поступил на молекулярное. Долго ходил, мучился, думал, что же мне делать на этом молекулярном отделении. После первого года на этом отделении я перевелся на другое отделение, зоолого-ботаническое, немало удивив всех, потому что молекулярное было более престижным и сложным. Я что-то искал, сам не понимал что. Я беседовал с профессорами, приставал ко всем, просил советов и в итоге перешел на это более натуралистичное отделение, где зоология и ботаника, классические науки, были основными. Молекулярную биологию, генетику люди изучали не так глубоко.
А потом все равно, будучи на зоолого-ботаническом отделении, закончив кафедру зоологии позвоночных (очень хорошая кафедра, мне очень нравится), стал заниматься в итоге генетикой, молекулярной биологией, но на другом уровне. На уровне компьютерной генетики, на уровне биоинформатики. То есть далее у меня довольно часто менялись темы, я пытался изучать одну область, потому другую, более генетическую, более эволюционную. И до сих пор я сижу как будто на двух стульях, даже между тремя стульями. У меня все проекты связаны с классической генетикой, с анализом геномов, с экологией. У меня есть такой экологический бэкграунд, и эволюция. Между этими тремя науками есть много проблем, много интересных вопросов. Когда у тебя есть возможность проверить эволюционные гипотезы, имея в руках и изучая как экологические данные, так и генетические, у тебя просто больше степеней свободы. Ты можешь больше придумать и проверить всяких гипотез. То есть эта область мне нравится до сих пор. И многие статьи, многие проекты я делаю на стыке эволюции, экологии и генетики. Это отражает мои блуждания по наукам, мои переходы с одного отделения на другое, поиск тем.
Почему вы решили в своей грядущей лекции рассказать о «молодых и старых генах в геноме человека»?
Выбор темы на лекцию был достаточно тривиальным и рациональным. Это то, чем я плотно занимался последний год. Просто сейчас эта тема, эта область в голове, в оперативной памяти. Мне достаточно быстро собрать всю интересную, более или менее популярную информацию, чтобы прочитать лекцию. Наверное, в среднем, раз в год, как и любой, наверное, ученый, я немного меняю темы, перехожу на новые проекты. И последний проект, созревший, который сидит у меня в оперативной памяти в голове – это возраст генов в нашем геноме. В этой теме всегда можно найти что-то интересное для широкой публики. Поэтому это то, что, как это ни пошло звучит, что мне легче всего будет интересно рассказать широкой аудитории. Я думаю, в следующем году возраст генов у меня уже не будет приоритетным направлением. А сейчас это проще и интереснее из всего, что я смогу рассказать.
Когда вы начали заниматься биоинформатикой?
Знаете, биоинформатика – достаточно большая наука, я думаю, я ее всю не знаю. Я занимался маленьким ее кусочком, сравнивал геномы разных зверей, пытался понять, почему они разные. И примерно этим я занимаюсь и сейчас. Просто сравниваю не только геномы, но и траскриптомы, то есть не только ДНК, но и то, как каждый ген интенсивно работает, скажем так. Один сильно работает, другой слабо экспрессируется, как мы это называем. И вместо разных зверей, разных млекопитающих, сейчас я сосредоточился на разных людях. Анализирую изменчивость внутри человеческой популяции. Но, в общем-то, я знаю этот маленький и не очень репрезентативный кусочек биоинформатики. Я себя в биоинформатике ощущаю юзером. Я использую много существующих программ, я пишу простенькие свои программки, скрипты.
А на каких языках пишете скрипты?
В основном это PERL и язык R, статистический язык. И на самом деле 95% времени я работаю на языке R и 5% времени на языке PERL.
Используя R, вы ведь фактически привязаны к данным довольно ограниченного объема?
Да. R любит все держать в оперативной памяти, и есть проблема, поэтому приходится пользоваться и другими программками. Вообще очень хорошо, выгодно иногда коллаборировать с лабораториям, которые занимаются какой-то областью, например, изучают транскриптомы людей, уровень экспрессии каждого гена. От них можно получить данные высокого качества, мы это называем метаданными. То есть большие таблицы, которые уже как-то обработаны, - это уже не совсем сырые данные эксперимента. Это уже высокого качества промежуточные данные. Соответственно, их меньше уже будет, то бишь, многие анализы можно гонять даже на ноутбуке. И они уже качественные и чистые. То есть можно сказать, что ты снимаешь сливки с хороших результатов, которые были получены для каких-то других целей, более функциональных генетических целей. Имея доступ к таким данным, ты ставишь другие вопросы. Ты понимаешь, что имея эти данные, ты можешь решить другой вопрос, ты ставишь вопрос, пробуешь его решить.
Поэтому я не всегда я начинаю проект с каких-то очень сырых данных, когда я скачиваю уровень экспрессии каждого гена или скорость эволюции, выравнивание, из каждого банка. То есть частенько я начинаю свой проект уже с хороших предобработанных данных, полученных в результате труда нескольких людей, результаты свежей публикации. Тогда ты уверен, что работаешь с данными хорошего качества, часто с уникальными данными, если ничего не опубликовано, а ты просто напросился иметь доступ к этим данным. Это помогает быть уверенным, что ты не анализируешь какой-то шум, которого очень много. Это помогает быть на волне. То есть когда ты анализируешь новые уникальные данные, это всегда более интересно и более выгодно, скажем так.
