Доктор биологических наук, профессор Вл. В. КУЗНЕЦОВ, главный редактор журнала

Журнал "Физиология растений" прошел полувековой путь. Он был учрежден Постановлением Президиума АН СССР 25 июня 1954 года, то есть спустя 182 года после открытия фотосинтеза (1772) и 154 года после возникновения физиологии растений как самостоятельной науки (1800). Весьма симптоматично, что создание журнала практически совпало с открытием двойной спирали ДНК и рождением молекулярной биологии (1953), оказавшей огромное влияние на развитие физиологии растений и других биологических дисциплин. Принимая решение о создании данного журнала, Президиум АН СССР учитывал ключевое положение физиологии растений в разработке фундаментальных основ сельскохозяйственного производства, а также принимал во внимание ее особую роль в объединении других разделов экспериментальной биологии.

Инициатором и основателем журнала был крупный биолог, выдающийся физиолог и биохимик растений, директор Института физиологии растений им. К. А. Тимирязева АН СССР академик А. Л. Курсанов, который, являясь главным редактором, возглавлял журнал и определял его научное лицо в течение 35 лет (1954 - 1989). Преемниками А. Л. Курсанова на этом посту и предшественниками автора данных строк были академик А. Т. Мокроносов (1990 - 2000) и профессор Д. Б. Вахмистров (2001 - 2002). С 1957 г. журнал "Физиология растений" переводится на английский язык, сначала издательством "Пленум Пресс", а с 1993 года - МАИК "Наука/Интерпериодика".

"Физиология растений" - ведущий печатный орган отечественных физиологов и биохимиков растений. Три с половиной десятка лет журнал стабильно развивался, повышая свой научный уровень и сокращая сроки публикации статей. Тираж русскоязычной версии журнала в течение многих лет составлял около 2200 - 2300 экземпляров, достигая иногда 3500. Весьма широким по нынешним меркам было распространение в различных странах мира также и английской версии журнала ("Soviet Plant Physiology"). Усилия главного редактора, редколлегии и коллектива редакции, направленные на совершенствование технологии рецензирования рукописей и повышение надежности представляемых экспериментальных данных, привели к увеличению импакт- фактора* журнала и поддержанию его на достаточно высоком для отечественных научных изданий уровне. В то же самое время, по-прежнему оставалось крайне низким качество типографских работ и качество перевода русской версии на английский язык. Тем более, что выход из печати английской версии журнала обычно задерживался более

* Импакт-фактор - отношение числа всех ссылок за определенный год на статьи журнала, опубликованные за два предыдущих года, к числу этих статей. - Примеч. ред.

стр. 81

чем на полгода, что значительно снижало ценность данного издания.

Размеренная и спокойная жизнь журнала "Физиология растений", а вместе с ним и коллектива, обеспечивающего его выпуск, прервалась в конце восьмидесятых - начале девяностых годов прошлого столетия. Жесточайший социально-экономический и финансовый кризис, поразивший страну, поставил на грань гибели российскую фундаментальную науку, научные журналы и самих ученых, без которых, как известно, существование научной печати и невозможно, и бессмысленно. Следствием этих негативных перемен явилось резкое сокращение поступления рукописей в журнал, а также снижение качества поступающих материалов.

В условиях исчезновения с политической карты мира Советского Союза и появления России редколлегия была вынуждена изменить название английской версии журнала. "Soviet Plant Physiology" был трансформирован в "Russian Plant Physiology" и лишь затем - в "Russian Journal of Plant Physiology". Такая "игра в названия" журнала привела к резкому падению его импакт-фактора. Журнал, уже достигший к началу 90-х годов большого авторитета и широкого международного признания, нуждался в срочной помощи. С этой целью редколлегия, прежде всего, пыталась активизировать поступление рукописей в журнал, опираясь на наиболее инициативных и авторитетных отечественных ученых. Весьма эффективной формой решения данной проблемы явился выпуск тематических номеров, посвященных наиболее актуальным вопросам современной физиологии растений.

Весьма перспективным оказалось также привлечение иностранных авторов. Преодолению возникших трудностей способствовал переход журнала к новому издателю МАИК "Наука/Интерпериодика". Этот шаг привел к значительному повышению качества издания. Одновременно с выходом журнала "Физиология растений" без какого-либо опоздания стала выходить и его английская версия. При этом качество английского перевода значительно возросло, поскольку им стали заниматься профессионалы-биологи. Помимо этого в редакции появились небольшие финансовые средства, направленные на закупку оргтехники, создание современных средств связи, без которых успешная подготовка рукописи к изданию была практически невозможна.

Результатом проводимой политики явился возросший интерес к журналу со стороны не только отечественных, но и иностранных ученых. Для сравнения следует сказать, что если за первые 40 лет издания журнала доля статей иностранных авторов не превышала 1%, то сейчас она достигает 25 и более процентов. За прошедшие годы в 3 - 4 раза вырос импакт- фактор журнала, который, тем не менее, остается пока еще на достаточно низком уровне. Наибольшую угрозу для журнала в настоящее

стр. 82

время представляет фантастически быстрый рост подписных цен, особенно на его английскую версию, что сопровождается резким сокращением тиража как "Физиологии растений", так и "Russian Journal of Plant Physiology". Несмотря на этот тревожный знак, журнал постепенно восстанавливается после жесткой шоковой терапии и бесконечных реорганизаций и продолжает стабильно функционировать, а редколлегия, редакция журнала и коллектив рецензентов ищут пути дальнейшего повышения научного уровня публикуемых материалов и роста авторитета "Физиологии растений" среди международного сообщества ученых.

Задача журнала "Физиология растений" заключалась в публикации оригинальных экспериментальных работ и обзорных статей по различным вопросам физиологии растений, в обсуждении и пропаганде принципиально новых идей и направлений развития науки, а также прогрессивных методов исследования. Научный журнал является, помимо всего прочего, беспристрастной летописью развития науки, позволяющей проследить за появлением новых научных приоритетов и сменой ориентиров. Юбилей журнала - удобный повод для того, чтобы бросить беглый ретроспективный взгляд на развитие отечественной физиологии растений за последние десятки лет.

Прежде всего, следует отметить, что физиология растений изучает регуляцию и интеграцию физиологических процессов в системах различного уровня сложности в ходе онтогенеза и адаптации. Предметом физиологии растений являются не отдельные элементарные события, а сложные интегральные физиологические процессы, исследование функционирования которых на различных уровнях организации системы позволяет максимально близко подойти к пониманию сущности живого, особенно в экстремальных условиях, когда растение находится "на грани жизни". В китайском языке термин "физиология" обозначается тремя иероглифами, которые переводятся на русский язык как "познание сущности жизни". Физиология растений наука не только интегральная и синтетическая, но и концептуальная, разрабатывающая фундаментальные концепции по основным физиологическим процессам.

За два столетия физиология растений накопила огромный материал по физико- химической организации, интеграции и регуляции функциональных систем и адаптации растительного организма, и стала теоретической основой высокоэффективного земледелия. Абсолютным приоритетом этой науки была разработка теории продуктивности сельскохозяйственных культур. Вместе с другими биологическими науками физиология растений стала фундаментальной основой трех "зеленых революций", каждая из которых приводила к удвоению урожая.

стр. 83

Это требовало проведения широкого фронта фундаментальных исследований по всем важнейшим направлениям физиологии растений, что с успехом было реализовано в Советском Союзе. Анализ первых томов журнала свидетельствует о том, что значительное место среди публикаций того времени занимали работы, направленные на познание составляющих продукционного процесса и смежных проблем, таких как фотосинтез, дыхание, рост и развитие, урожайность растений в неблагоприятных условиях, физиология больного растения, минеральное и азотное питание, а также водный режим и орошение. При этом большинство результатов было получено в полевых и вегетационных экспериментах и носило, как правило, описательный характер, не претендуя на выяснение механизмов сложных физиологических явлений.

Это положение в российской физиологии растений стало достаточно быстро меняться. Все более очевидными становились результаты усилий А. Л. Курсанова по сближению отечественной физиологии растений с биологическими дисциплинами физико- химического профиля (биофизикой, биохимией, цитологией, молекулярной биологией и др.), по идеологической и методической реорганизации нашей науки. Начиная со второй половины 50-х годов, в журнале стало появляться все большее число статей, авторы которых активно использовали методы радиоактивных и тяжелых изотопов, хроматографического разделения веществ, математического анализа, электронной микроскопии и другие современные методы экспериментальной биологии. Одновременно началась активная модернизация приборной научной базы. В физиологических институтах и лабораториях страны стали появляться изотопные и хроматографические приборы, масс-спектрографы, ультрацентрифуги, инфракрасные спектрофотометры, микрокалориметры и другое оборудование. Новые подходы и методы потребовали все более широкого вовлечения в исследовательский процесс специалистов различных областей знаний - физиков, химиков, цитологов, инженеров и др.

Новые тенденции в характере исследований сопровождались появлением новых научных направлений. Была написана целая глава физиологии растений, посвященная транспорту метаболитов, создана теория фотосинтетической продуктивности растений, развернуты широкие исследования по физиологии, биохимии и генетике изолированных клеток, тканей и органов, начаты исследования по регуляции синтеза белков и нуклеиновых кислот, адаптации растений к условиям аноксии и гипоксии, физиологии мембран и биохимии липидов, биомагнетизму, по гормонологии и синтетическим регуляторам физиологических процессов, регуляции метаболизма одноклеточных водорослей и т.д.

Мощный методический и идейный импульс получили исследования по проблемам роста и развития, прежде

стр. 84

всего, механизмов регуляции генеративного развития, а также экологические направления, которые изучали устойчивость растений к засухе, засолению, низким и высоким температурам. Десятки лет отечественная физиология растений эволюционировала от описательной науки в сторону фундаментального изучения организации и регуляции интегральных физиологических процессов.

Изменение приоритетов в физиологии растений находило непосредственное отражение на страницах журнала. Четверть всех экспериментальных статей за первые 25 лет "жизни" "Физиологии растений" приходилась на долю публикаций по проблемам роста и развития, в которых ведущая роль отводилась фитогормонам и ингибиторам, 15% статей было посвящено вопросам фотосинтеза и столько же - проблемам устойчивости растений к неблагоприятным факторам. Почти в два раза сократилось число публикаций по водному режиму и орошению, заметно снизился интерес исследователей к корневому питанию (с 15 до 9%), а также к азотному обмену. Одновременно появился стабильный интерес авторов к вопросам транспорта ассимилятов и отложения их в запас (около 6% от общего числа опубликованных статей), к проблемам регуляции синтеза белков и нуклеиновых кислот (3,5% статей), физиологии водорослей и биоэлектрическим потенциалам растительных тканей (2,2%), к метаболизму углеводов, липидов и веществ вторичного метаболизма (2%).

По мере расширения и углубления фундаментальных знаний о жизни растения, а также совершенствования технологии получения высоких урожаев становилось все более и более очевидным, что не уровень развития фундаментальной науки, а обстоятельства экономического и социального характера лимитируют в настоящее время количество и качество доступной сельскохозяйственной продукции. Это один из факторов, инициировавших смену ориентиров в физиологии растений. Вторым важным фактором, определившим изменение приоритетов современной физиологии растений, явилось появление неблагоприятных тенденций в изменении глобального климата и, прежде всего, фантастически быстрая (с эволюционной точки зрения почти мгновенная) скорость трансформации условий обитания растений, а также активная деградация биоценозов под воздействием техногенного давления человека, многократное увеличение скорости изменения среды обитания растений и нестабильности климата на планете. Возрастание интереса исследователей к широкому спектру экологических проблем совпало с назначением на пост главного редактора журнала академика А. Т. Мокроносова - известного физиолога и биохимика растений, эколога, блестящего рассказчика, увлеченного путешественника и талантливого фотографа (1990 - 2000). Он усилил интерес физиологов, включая и членов редколлегии журнала, к проблемам экологии и физиологии целого растения.

стр. 85

В создавшихся условиях все более приоритетными для физиологии растений становятся проблемы локальной, региональной и глобальной экологии. Экологической физиологии растений предстоит на физико-химической основе расшифровать последовательность всех этапов адаптационного синдрома растений применительно к множеству природных и техногенных стрессоров. Потребуется поиск методов и технологий решения различных проблем промышленной экологии, включая зоны экологических катастроф. Физиологии растений предстоит внести свой вклад в исследование биологического разнообразия, сохранение и изучение природных и городских экосистем, выяснение роли растительной биоты в поддержании стабильности биосферы и газового состава атмосферы. Поведение растения в нестабильной среде все более становится центральной проблемой экологической физиологии растений.

Анализ опубликованных в "Физиологии растений" материалов за последние 5 лет (1998 - 2003) свидетельствует о том, что доминирующее положение в отечественной физиологии растений в настоящее время занимают экологические проблемы, на долю которых приходится более 25% всех статей. При этом активно исследуются механизмы стресса, выживания и адаптации растений в экстремальных условиях, проблемы рецепции и трансдукции стрессорного сигнала, формирования и функционирования общих и специализированных защитных систем на фоне действия не только природных, но и техногенных воздействий, таких как тяжелые металлы, УФ излучение, озон, повышенные концентрации углекислоты и другие. Особое место занимают работы по выяснению вклада растительной биоты в сток и эмиссию СО₂ , а также по изучению молекулярных и физиологических реакций растений на глобальные изменения климата. Большой интерес вызывает также разработка фундаментальных основ сохранения растительного генофонда нашей планеты и создание на этой основе новых технологий спасения исчезающих видов.

Помимо экологических проблем в журнале активно обсуждаются молекулярные механизмы протекания основных физиологических процессов (фотосинтеза, дыхания, роста и развития, водного обмена и др.), основываясь на результатах изучения путей восприятия и передачи сигналов гормональной и иной природы, идентификации компонентов сигнальных цепей и функционирования элементов цитоскелета, регуляции экспрессии ядерного и хлоропластного геномов, изучения механизмов транспорта ионов, а также выяснения биологической роли аквапоринов, прежде всего, в регуляции водного статуса растения.

Разрабатываются фундаментальные аспекты жизни клеток растений in vitro, в частности, закономерности формирования и функционирования популяций изолиро-

стр. 86

ванных клеток в различного типа ферментерах, механизмы регенерации растений, процессы соматического эмбриогенеза, пути биосинтеза вторичных метаболитов, представляющих интерес для медицинской, косметической или пищевой промышленности.

Важное место в журнале за последние 10 - 15 лет уделялось физиологии трансгенного растения, а также биологии генетически трансформированных изолированных корней высших растений. Данная область современной физиологии растений направлена на (1) использование трансгенных растений в качестве инструмента для изучения механизмов протекания и регуляции физиологических процессов за счет избирательной суперэкспрессии или, наоборот, подавления "работы" индивидуальных генов, (2) на выяснение последствий для растения "несанкционированного" внедрения в геном чужеродного фрагмента ДНК и (3) на разработку теоретических основ создания биологически безопасных генетически модифицированных организмов.

За прошедшие 50 лет отечественная физиология растений прошла огромный путь от описания внешнего проявления основных физиологических процессов до выяснения их физико-химических механизмов с последующей интерпретацией этих механизмов на уровне интегральных физиологических функций. Интегрирующая тенденция в физиологии растений особенно актуальна в настоящее время, когда молекулярные биологи полностью секвенировали геном человека, а также первого высшего растения арабидопсиса (2002), когда процесс дешифровки первичной структуры ДНК стал хотя и дорогим, но тривиальным и рутинным делом.

Огромный поток информации о первичной структуре геномов про- и эукариот остро ставит вопрос о необходимости осмысления того, как эта генетическая информация реализуется не на первичном, а на более высоких уровнях организации живой системы - на уровне генома, на уровне белковых макромолекул и на уровне метаболизма. Этими проблемами занимаются новые научные направления - геномика, протеомика и метаболоника.

Познание механизмов интеграции физиологических функций в растении - задача еще более сложная. Ее решение на современном уровне развития науки предполагает переход от исследования отдельных генов, макромолекул и сигнальных компонентов к их интеграции в составе целого растения на уровне основных физиологических процессов, таких как фотосинтез, онтогенез, рост, адаптация, дифференцировка. Задача столь крупного масштаба может быть решена лишь при объединении усилий физиологов растений со специалистами как смежных, так и далеко отстоящих от биологии наук, а также при разработке качественно новых методических подходов, позволяющих изучать сложные многокомпонентные динамические системы.

Постоянный адрес данной публикации: