Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
ке, являющейся одним из основных объектов генетических исследований, а в 1928 г. JI. Стедлер — на высших растениях. С 1930 г. работы по радиационному мутагенезу высших растений начали активно проводиться в СССР Л. Н. Делоне и А. А. Сапегиным. Исследования в этой области с культурными растениями получили наиболее широкое распространение в мире.
Явление радиационного мутагенеза легло в основу возникновения новой области науки — радиационной генетики. Родоначальником ее считается Г. Мёллер, удостоенный в 1946 г. Нобелевской премии, пока единственной в радиобиологии.
Эти открытия подготовили базис для некоторых обобщений и появления первых теорий, пытавшихся объяснить биологическое действие ионизирующей радиации.
Так, в начале 20-х годов немецкий физик Ф. Дессау-эр занялся исследованием причин упомянутого выше радиобиологического парадокса. Действительно, даже при летальной дозе ионизирующее излучение может разрушить ничтожно малое количество молекул. По его расчетам в 1 см3 ткани содержится до 10 миллиардов клеток, а в каждой клетке в свою очередь около 10 миллиардов биологически важных молекул, если таковыми считать молекулы массой свыше 5000. При облучении млекопитающего в летальной дозе в таком объеме ткани будет разрушено до 5-1012 молекул (максимально возможное число ионизаций), что по отношению к общему числу молекул составит совершенно ничтожную величину: примерно 1 молекула на 200 тыс. неразрушенных. Как же объяснить радиобиологический эффект? Дессауэр рассуждает так. Электроны, вырванные из атома вещества клетки, не удаляются от него, а вступают в рекомбинацию, т. е. образуют нейтральные атомы и молекулы. В результате этого поглощенная энергия выделяется в форме теплоты и температура в данном месте резко повышается. Если это происходит в особо ответственных местах клетки, например в хромосомах, такое локальное повреждение может привести к поражению всей клетки.
Так возникла первая теория, объясняющая действие ионизирующей радиации на организм, получившая название теории прямого действия. Позднее работами Д. Кроутера в Англии (1924—27 гг.), Ф. Хольвека во Франции (1928—38 гг.) и другими были развиты представления о дискретности — прерывистости действия ионизирующих излучений, о процессе поглощения энергии
как сумме единичных актов взаимодействия фотона или частицы с отдельными молекулами или структурами клетки. Эти взгляды получили дальнейшее развитие в виде так называемого «принципа попадания» и теории мишени сформулированной в 1946—47 гг. английским ученым Д. Ли, нашим соотечественником — выдающимся радиобиологом и генетиком Николаем Владимировичем Тимофеевым-Ресовским (1900—1980) и немецким ученым К. Циммером.
В 30-е годы возникла теория непрямого действия радиации. Она базировалась на радиационно-химических исследованиях О. Риссе (1929) и Г. Фрика (1934), установивших, что при рентгеновском облучении воды и водных растворов в присутствии кислорода происходит их радиолиз с образованием короткоживущих химически активных радикалов, а также перекиси водорода и органических перекисей. Взаимодействие этих продуктов с биологически важными веществами клетки инактивирует их, что может быть причиной ее гибели.
Второй этап развития радиобиологии завершился к началу второй мировой войны. И хотя уже был накоплен огромный экспериментальный материал, сделаны некоторые обобщения, созданы теории, многие положения которых хотя и носили гипотетический характер, но все же объясняли некоторые факты и явления, радиобиология как самостоятельная наука еще не оформилась. Даже термин «радиобиология» существовал лишь среди узких специалистов, и в словарях и энциклопедических изданиях того времени его найти не удается.
Радиобиологией все еще занимались в основном энтузиасты-биологи, физики, медики-рентгенологи и радиологи. Еще не были известны потенциальные возможности атомной энергии, не существовало атомной энергетики, еще не было создано ядерное оружие, а, следовательно, даже в перспективе не существовало угрозы массовой радиационной опасности. Хотя многие ученые-физики об этом уже догадывались. И семья Кюри, и великий английский физик Э. Резерфорд (1871—1937), заложивший основы учения о радиоактивности и строении атома, и другие ученые высказывали предположения о необычайных энергетических возможностях атома и его опасности. Выдающийся советский геолог и геохимик, первый президент Академии наук УССР, а впоследствии директор основанного им Радиевого института АН СССР в Ленинграде Владимир Иванович Вернадский (1863—
1945) однозначно предупреждал о глобальной радиационной опасности, которую таит дальнейшая работа фи-зиков-ядерщиков, и призывал их к осторожности и ответственности.
То ли как отзвук этого, то ли по какому-то поэтическому наитию еще в 1921 г. русский поэт Андрей Белый писал:
Мир рвался в опытах Кюри Атомной, лопнувшею бомбой На электронные струи Невоплощенной гекатомбой.
Не все привычно звучит в этих строках поэта-сим-волиста, несколько режет слух его резкий стих. Но нам, живущим сегодня, все понятно: и атомная бомба, о которой в те годы еще никто не имел представления, и гекатомба — массовое убийство, единовременная гибель множества людей. Удивительное предвидение. Кое-что становится, конечно, ясным, когда узнаешь, что Андрей Белый — это поэтический псевдоним Бориса Николаевича Бугаева, окончившего в 1903 г. физико-математический факультет Московского университета, который, конечно, был знаком с уже известными к тому времени работами в области радиоактивности.
