«Я учу школьников выращивать комаров». Биолог Матвей Орлов — об уроках не по программе

Мы учимся, осваиваем профессию

— Вы по образованию ветеринар, биолог, занимаетесь наукой и уже несколько лет ведете открытые уроки по биологии в школе, в которой учились. Как вообще это получилось, что вы говорите детям такого, чего нет в школьной программе?

— Мне в школе самому не хватало практических занятий, и я стараюсь рассказывать о своих научных исследованиях. Например, два года назад мы разработали метод, как выращивать комаров. Сначала я объясняю школьникам, как это делается, а потом мы вместе стараемся вырастить насекомых своими руками. Это вызывает интерес и у детей, и у меня — процесс становится живым и практическим.

Дети лучше всего усваивают материал тогда, когда могут буквально «прикоснуться» к нему. Одно дело — просто прочитать в учебнике, что у комара определенное количество крыльев и ножек, и совсем другое — своими глазами наблюдать за живым существом, вырастить его, а потом выпустить. Такой опыт вызывает сильный эмоциональный отклик и делает процесс обучения по-настоящему увлекательным.

Иногда вместе с детьми мы выращиваем насекомых — например, можем наблюдать за развитием сразу нескольких видов. А иногда проводим более серьезные биологические эксперименты: препарируем крысу или лягушку. Перед этим животное усыпляют, после чего мы проводим вскрытие и изучаем строение организма.

Матвей Орлов

Разумеется, такие занятия возможны только тогда, когда учителя считают, что дети готовы к подобному опыту. Многое зависит от конкретного класса: год на год не приходится. Мы всегда обсуждаем это с директором школы. Если он уверен, что ученики спокойно воспримут подобные эксперименты и это будет полезно для их обучения, мы проводим такие занятия без проблем. Но если есть риск, что кто-то из детей может слишком остро отреагировать или даже потерять сознание, мы выбираем более спокойные и простые формы практической работы.

— А были какие-то казусы во время ваших открытых уроков? 

— Иногда детям это сложно дается. Причем это происходит не только со школьниками, но и со студентами. И, честно говоря, это абсолютно нормальная реакция.

Часто ребята приходят и говорят: у меня есть опыт работы в ветеринарной клинике, у меня дома есть животные, я все это уже видел. Но когда ты сталкиваешься с этим воочию и сам выполняешь какие-то действия — например, перерезаешь сосуды, — это уже совсем другой уровень переживания. Это довольно сложный психологический момент.

Поэтому иногда кому-то становится плохо. Но в целом это нормальная практика. Мы учимся, осваиваем профессию, и такие реакции возможны.

Дети наблюдают, как развивается организм

— Какой практический интерес для детей в том, чтобы выращивать насекомых и изучать крыс?

— Практический интерес в первую очередь в том, что человек начинает понимать, как все устроено на самом деле. Например, когда мы изучаем сердце, ученик уже может представить, как оно выглядит в реальности. Он понимает, что это вовсе не то «сердечко», которое рисуют на открытках или на окнах. Это сложный механизм, сложная анатомическая структура, которая выглядит совершенно иначе, чем на картинках в учебнике.

Когда человек видит сердце своими глазами, он может рассмотреть клапаны, камеры, сосуды, увидеть аорту. Это уже совсем другое понимание.

То же самое касается и других органов. Можно наглядно понять, что такое кишечник, что такое желудок, как они располагаются и функционируют. Когда человек может не только посмотреть, но и аккуратно пощупать, рассмотреть все своими глазами, знания усваиваются гораздо глубже.

Если говорить о выращивании насекомых, то здесь тоже несколько задач. Во-первых, образовательная. Дети наблюдают, как развивается организм: из куколки комара или мухи появляется взрослое насекомое, формируются крылья, происходят все стадии развития.

Иногда такие занятия связаны и с практической необходимостью. Например, у меня были лягушки, и их нужно было чем-то кормить. Поэтому я выращивал мух.

Но здесь возникает проблема: мухи летают, они могут разлететься. Поэтому мы придумали способ выращивать мух без крыльев. Я объясняю это ребятам. На самом деле ничего сложного нет. Личинку опарыша помещают в очень тесное пространство, где она не может расправить крылья. Например, используется колпачок от иглы шприца. Игла убирается, а в колпачок помещается опарыш. Он развивается в ограниченном пространстве, и в результате получается взрослая муха с нерасправленными крыльями. Таким образом дети видят весь процесс развития насекомого.

Но, помимо образовательной задачи, я всегда ставлю перед собой еще и духовно-нравственную цель. Мне важно, чтобы люди относились к природе более бережно. Когда человек сам что-то вырастил, когда он наблюдал за развитием живого организма, он начинает понимать, что это целая жизнь, целый мир. И после этого уже иначе относишься к окружающей природе.

— Как передать детям это отношение, если, с одной стороны, вы препарируете животных, то есть убиваете их, а с другой — даете жизнь комарам? 

— Иногда меня и студенты спрашивают: как сочетается то, что мы выращиваем комаров и при этом препарируем животных? Например, мы выращиваем лабораторных грызунов и проводим на них исследования.

Но здесь есть образовательная цель. Для будущего ветеринарного врача первый опыт препарирования очень важен. Ветеринар — это не доктор Айболит, который просто погладил животное, и все прошло.

Препарирование помогает понять, как устроен организм, как располагаются органы, как все работает. И это не противоречит бережному отношению к жизни.

Наоборот, я считаю, что убить всегда проще. А вот сохранить жизнь — для этого требуется гораздо больше мужества.

Иногда ветеринары, видя, что животное находится в тяжелом состоянии, предлагают эвтаназию, опасаясь плохих отзывов. Но я считаю, что мы должны бороться за жизнь до конца.

— А как происходит сам процесс выращивания?

— Обычно я заготавливаю специальные питательные среды. Берется чашка Петри (это распространенная лабораторная посуда в виде невысокого цилиндра с прозрачной крышкой, используемая для культивирования микроорганизмов, выращивания культур клеток, наблюдения за ростом растений, а также для выпаривания жидкостей и хранения образцов — прим.ред), в нее помещается определенная смесь. Если говорить о комарах, то используется инсектарий — это что-то вроде аквариума. Внутри находятся несколько самок и самцов комаров, которые откладывают яйца на питательную среду.

Сама среда имеет достаточно сложный состав. Мы даже запатентовали эту технологию. 

После этого на среде начинают развиваться личинки. Они проходят все стадии развития до взрослого состояния, и затем появляются комары. Люди могут наблюдать этот процесс, рассматривать насекомых на разных стадиях, аккуратно брать их, изучать.

На самом деле сам процесс не очень сложный. Мы пришли к нему методом проб и ошибок. Когда мы начинали, никаких готовых методик ни в учебниках, ни в интернете практически не было.

Я решил устроить племяннику челлендж

— Как у вас появилась идея выращивать насекомых?

— Я сидел летом с племянником. Все его время проходило между телевизором, телефоном и компьютером. Я ему решил устроить своеобразный челлендж — попробовать вырастить комара. Комары нас тогда постоянно доставали. Я спросил его: «Ты вообще знаешь, как они развиваются?» Он ответил, что нет. Я сказал: «Я тоже не знаю. Давай попробуем разобраться».

Мы начали искать информацию в интернете, читать, пробовать. Получился настоящий маленький научный поиск. В итоге нам удалось вырастить комаров. Естественно, мы их потом выпустили.

Была еще забавная ситуация. Через некоторое время мы пошли в поход, ночевали в палатке. И там, конечно, летали комары. Обычно люди просто хлопают их. А племянник уже не убивал комара — махал тетрадкой, чтобы тот вылетел. То есть отношение изменилось. Он стал относиться к этому более бережно.

Именно тогда я понял, что у этого занятия есть не только образовательная, но и нравственная сторона.

— Зачем вообще выращивать комаров?

— Комары — переносчики различных заболеваний: лихорадки Денге, желтой лихорадки и многих других. В период пандемии COVID-19 тоже возникал вопрос: могут ли комары переносить этот вирус.

Если у нас есть чистая лабораторная линия насекомых, то можно проверять, способен ли тот или иной патоген передаваться через них. Комары кусают всех людей без исключения, и если болезнь распространяется через них, это становится серьезной эпидемиологической проблемой.

Мы выращиваем и других насекомых. Например, божью коровку. Она хищник, который питается вредителями. Божьи коровки поедают тлю и белокрылку, а именно эти насекомые часто уничтожают сельскохозяйственные культуры.

Мы выпускали божьих коровок в теплицах, и после этого тля практически исчезала. Это хорошая альтернатива химическим реагентам и пестицидам.

Биологию стоит объяснять максимально просто

— Какие вопросы дети чаще всего вам задают?

— Когда я говорю, что я физиолог, старшеклассники сразу начинают шутить на тему размножения и полового воспитания. Это обычно происходит в десятых-одиннадцатых классах. Иногда я действительно рассказываю им об устройстве половой системы.

Но чаще всего дети спрашивают о своих домашних животных: как лечить то или иное заболевание, как ухаживать за питомцами. Доходит до смешного: подходят и говорят, например, что у собаки отнялась лапа, и спрашивают, что делать. Я честно объясняю, что без осмотра и анализов сложно что-то советовать.

Я всегда говорю детям простую вещь: животных нужно любить. Потому что для собаки или кошки вы — целый мир. Мы с вами общаемся с разными людьми, у нас много событий в жизни. А для домашнего питомца весь мир — это вы и ваша квартира. Поэтому им очень важно внимание человека.

Кроме того, дети задают и очень серьезные вопросы по физиологии. Например: «Что означает давление 120 на 80? Откуда берутся эти цифры? Какая структура их создает?» И приходится объяснять, как работает сердце и сосудистая система.

И, если честно, меня радует, что у нас есть такие любознательные ребята.

Вообще, подобные исследования имеют очень древнюю историю. Еще Авиценна (средневековый персидский ученый, философ и врач, представитель восточного аристотелизма. Был придворным врачом саманидских эмиров и дейлемитских султанов, некоторое время был визирем в Хамадане — прим.ред) проводил известный эксперимент: одну овцу держали в обычных условиях, а другую — рядом с клеткой тигра. Кормили их одинаково, но овца, которая жила в постоянном страхе, постепенно истощилась и умерла. Это наглядный пример того, как стресс воздействует на организм.

Такие школьные проекты помогают детям научиться мыслить, задавать вопросы и искать на них ответы.

— Как преподавать биологию так, чтобы она была интересной?

— Максимально просто. Заумно объяснять мы всегда сможем — показать, какие мы умные. А вот объяснить сложные вещи простым языком — это настоящее искусство.

Например, нервно-мышечный синапс можно представить как обычную розетку и удлинитель. Нерв — это провод, а мышца — розетка. По нерву проходит импульс, выделяется вещество ацетилхолин, которое раздражает рецепторы мышцы. Чем больше выделяется этого вещества, тем сильнее сокращается мышца. В принципе, на этом и построен весь механизм.

Или возьмем артериальное давление — 120 на 80. 120 — это давление, с которым левый желудочек сердца выталкивает кровь в аорту. Аорта растягивается, затем постепенно сокращается, часть давления теряется — и остается показатель 80. Поэтому на тонометре всегда две цифры.

Отказы — это нормальная часть научной работы

— Я читала, что в школе вы были троечником, а в университете стали рекордсменом по количеству научных публикаций. Как постепенно возник и развивался интерес к науке?

— Здесь я всегда говорю хорошее о нашем университете. Несмотря на какие-то бытовые недостатки — например, не самые красивые туалеты, — в этом месте очень много души.

Когда я учился, я увидел, что некоторые мои однокурсницы ездят на конференции — в Волгоград, Саратов и другие города. Они занимались научной работой, работали с преподавателями, получали за это стипендии.

И, честно говоря, я им позавидовал. Подумал: «Они ездят по городам, им еще и деньги платят. Я тоже так хочу».

Я начал подходить к преподавателям, спрашивать о научных кружках. Постепенно втянулся. Сначала занимался гуманитарными исследованиями — у нас очень сильная кафедра психологии и конфликтологии. Первые статьи писал именно в этом направлении, потому что ветеринарная биология требует серьезных затрат: анализы, препараты, работа с животными.

И мне очень повезло с преподавателями. Они не относились ко мне формально. Я мог прийти с вопросами, и они могли сидеть со мной до девяти вечера, все объяснять. Они тратили на меня свое время, и я до сих пор им за это благодарен.

— Какой совет вы бы дали молодым людям, которые хотят заниматься наукой?

— Не сдаваться. Бывали ситуации, когда мне прямо говорили: «Наука — это не твое. У тебя ничего не получится». Это тяжело слышать, особенно когда ты молодой студент и только мечтаешь стать профессором.

Но отказы — это нормальная часть научной работы. Вас будут критиковать на конференциях, задавать сложные вопросы, говорить, что ваше исследование никому не нужно.

Я люблю приводить пример Николая Лунина. Будучи студентом, он фактически сформулировал концепцию витаминов. Но на конференции ему сказали, что это бред. Он расстроился, прекратил исследования и занялся другими вещами. Через тридцать лет другой ученый получил Нобелевскую премию за открытие витаминов и в своей речи сказал, что первым эту идею предложил именно Лунин.

Когда мне позвонили из Реестра рекордов России, я сначала решил, что это мошенники. Только когда на имя ректора пришло официальное письмо, я поверил, что все это действительно происходит.

Или, например, комары. Вы не представляете, сколько улыбок вызывает фраза: «Мы выращиваем комаров». Обычно люди их убивают, а мы — выращиваем.

Но когда приходишь в школу, и ребенок радостно говорит: «Матвей Михайлович, у меня получилось, он вылупился!» — это, честно говоря, ценнее любых грамот и дипломов.

Для меня важно показать детям, что все живые организмы действительно живые

— Еще вы пишете сказки для детей. Как так вышло, что вы стали детским писателем и какие темы затрагиваете в своих историях?

— Все произошло довольно спонтанно. Я водил своего племянника в детский сад и по дороге придумывал для него разные сказки. Один мой друг услышал эти истории и предложил попробовать записывать их для детского радио. Мы сделали несколько пилотных выпусков — и постепенно все стало развиваться дальше.

Параллельно я уже три года работаю над физиологическим словарем — в нем около трех тысяч терминов. На занятиях со студентами мы разбираем примерно по пять терминов за урок.

Поэтому скучать не приходится. Все происходит довольно естественно, без какого-то четкого плана. Просто одна идея цепляется за другую — и так появляется новый проект.

— Что вам важно передать детям через свои сказки?

— Думаю, все начинается с отношения к миру.

У меня ведь есть сказки и про комаров — например, персонаж Комар Комарович. Иногда я сам смеюсь и думаю: «Господи, что я вообще делаю?» Бывает, становится скучно с одними героями — тогда появляются другие. Так возникали персонажи Гнильда, Волод, а сейчас вот появилась сказка «Картохан». Иногда кажется, что это какой-то абсурд. Но потом понимаешь: нет, это тоже часть жизни.

Для меня важно показать детям, что все живые организмы действительно живые. Они взаимодействуют и коммуницируют между собой.

Мы часто считаем странной мысль о том, что, например, растения «разговаривают». Но животные ведь тоже общаются — просто на других частотах. Те же крысы способны обмениваться сигналами в диапазоне звука, который человек не слышит. Это не означает, что коммуникации нет.

Я часто рассказываю студентам об исследованиях, согласно которым у растений есть некий аналог нервной системы. Они не могут двигаться так, как животные, но способны чувствовать и реагировать на окружающую среду.

Есть известная история о человеке по фамилии Бакстер, который работал с полиграфом. Он подключил прибор к фикусу и начал наблюдать, как растение реагирует на различные воздействия, в том числе на повреждения соседних растений. Полиграф фиксировал изменения реакции. Конечно, это не означает, что растение думает так же, как человек. Но это подтверждает, что перед нами живой организм, способный реагировать на происходящее.

Я также часто рекомендую фильм «Планета-океан» Яна Артюса-Бертрана и Михаэля Питио. Там звучит очень сильная мысль: человек — универсальный хищник, который подчинил себе природу. И при этом мы часто остаемся крайне эгоцентричными. Нам кажется, что все существует исключительно ради нас.

Я не впадаю в крайности — не стою с плакатами и не говорю, что нельзя есть мясо. Но элементарная эмпатия должна присутствовать всегда. Если можно не сделать плохого — лучше не делать. Если вы увидели жучка, который перевернулся на спину, переверните его обратно. Это не требует усилий. Просто будьте немного бережнее.

«Не наступай лишний раз на жука — он бежит к своим детям»

— Мы видим, что есть детская жестокость, страх перед живым миром. Дети в принципе сегодня меньше с ним взаимодействуют. С чего начать, чтобы развить гуманное отношение к живому? 

— Начать нужно с себя. Это банальная, но очень точная формула: бытие определяет сознание.

Если родители сами живут по совести, ребенок будет это перенимать. Дети всегда подражают взрослым. Если в семье принято грубо выражаться — дети будут говорить так же. Если родители относятся к миру бережно, ребенок это впитает естественным образом.

У меня есть личный опыт. Отец воспитывал меня довольно строго, но при этом объяснял ответственность. Он говорил: мужчина должен уметь все — и стирать, и готовить, и понимать, что такое жизнь и смерть.

Он объяснял мне простую вещь: если ты ешь мясо, ты должен понимать, что это было живое существо. Это не повод для жестокости и не повод для игры — это необходимость, связанная с тем, что нужно кормить семью. Осознание этого очень важно.

Я помню, как в детстве родители говорили мне: «Не наступай лишний раз на жука — он бежит к своим детям». Это было сказано простым языком, но работало.

Однажды в школе я увидел, как один мальчик засовывал жуков в жевательную резинку. Для меня это было настоящим шоком. Я не мог понять, зачем причинять боль просто так.

Поэтому нужно разговаривать с детьми, объяснять, показывать пример. И стараться не делать плохого без необходимости.

— Что делать, если наблюдаем жестокое отношение к насекомым, животным?

— Мне кажется, важно объяснять ребенку ситуацию через аналогию: «А ты бы хотел, чтобы так поступили с твоими близкими?» То есть переносить ситуацию на человеческий уровень.

Иногда помогает и игнорирование. В моей семье, например, бывало так: если я вел себя недопустимо, отец просто переставал со мной разговаривать. Это заставляло серьезно задуматься.

Но все дети разные. Нужно понимать характер ребенка. Кому-то достаточно слов, кому-то нужно время, кому-то — личный пример.

Главное — избегать крайностей и агрессии.

Литература — это своего рода интеллектуальная разгрузка

— Вы ведете проект «Самарская библиотека», в рамках которого вы выступаете с лекциями и публичными рассуждениями о роли литературы в современном обществе. Зачем он появился?

— Я просто не могу выбрасывать книги. У нас дома огромная библиотека. Ее начала собирать моя бабушка еще в советское время — она сдавала макулатуру и получала книги. Каждая книга тогда была настоящей ценностью, результатом труда.

Сегодня многие говорят, что библиотеки больше не нужны, потому что все есть в цифровом виде. С одной стороны, в этом есть доля правды — цифровизация действительно идет. Но культуру чтения необходимо поддерживать.

Когда появился этот проект, его заметили и поддержали. Я показываю студентам и школьникам, что чтение — это ценность. Рассказываю им личные истории, рекомендую авторов.

Например, Чингиза Айтматова. У него короткие, но очень глубокие тексты — иногда до слез.

И были случаи, когда через год ученики приходили и говорили: «Я прочитал. Это действительно сильная книга».

— Что для вас значат научная работа и литература, писательство?  

— Наука — это работа. Серьезная, системная деятельность.

А литература — это своего рода интеллектуальная разгрузка, головоломка для мозга. Кто-то решает кроссворды, а я пишу сказки. Это способ поддерживать мозг в тонусе, даже когда находишься в отпуске.

Кроме того, я занимаюсь общественной деятельностью как председатель Совета молодых ученых. Иногда приходится участвовать в разработке законопроектов.

Например, сейчас существует проблема: если научный журнал закрывается, статьи, опубликованные в нем, могут потерять статус ВАК. Люди годами работали над этими публикациями, проходили рецензирование — и в итоге их труд обесценивается.

Я стараюсь продвигать инициативу, согласно которой индексация статей должна сохраняться даже после закрытия журнала.

Это тоже часть научной ответственности.

А сказки — это уже душа. Возможность переключиться и говорить о сложных вещах простым и понятным языком.

Фото: Юлия Иванова