С. П. Ярмоненко
Рожденная веком
Я с удовольствием представляю широкому кругу читателей повествование об одной из молодых и бурно развивающихся наук нашего времени — радиобиологии. Усиление исследований в области молекулярной биологии и физиолого-биохимических основ жизнедеятельности, предусмотренное XXV съездом КПСС с целью ускорения решения важнейших медико-биологических проблем, в полную меру относится и к радиобиологии, изучающей возможности управления реакциями организма на действие ионизирующих излучений, стремительно расширяющих сферу своего влияния на человечество.
Профессор С. П. Ярмоненко известен специалистам своей эрудицией и широкими научными интересами. Ему принадлежат крупные специальные монографии по противолучевой защите и биологическим основам лучевой терапии опухолей. Совсем недавно им выпущено первое капитальное руководство по радиобиологии человека и животных, предназначенное для студентов вузов. Сейчас С. П. Ярмоненко выступил с еще более широкой популяризацией радиобиологии.
Интересно написанная книга несомненно привлечет читателей, в первую очередь молодежь, к самым разнообразным, но одинаково увлекательным аспектам одной из центральных проблем современности. И в этом большая заслуга автора.
Л. А. ИЛЬИН, член-корреспондент АМН СССР, директор Института биофизики Минздрава СССР
ВВЕДЕНИЕ
Нельзя допустить, чтобы люди направляли на свое собственное уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить.
Ф. ЖОЛИО-КЮРИ
Название этой книги в полной мере характеризует научную дисциплину, с которой мы хотим познакомить вас, любознательный читатель.
XX столетию повезло в эпитетах. Ему трижды последовательно присваивали разные имена, причем каждое из них оставалось в силе — атомный век, космическая эра и «золотой век» биологии. Как это часто бывает, первое из наименований оказалось наиболее емким, а потому и правильным, так как есть все основания полагать, что успехи в познании тайн ядра и управлении его энергией окажут решающее влияние на многие проблемы жизни нашей планеты, а также за ее пределами. Радиобиология происходит от латинского слова radius — луч и двух греческих слов: bios — жизнь и logos — учение — наука, изучающая действие ионизирующих излучений на живые объекты, или, как часто говорят,— наука, изучающая радиобиологические эффекты. Последние чрезвычайно разнообразны из-за особых проникающих свойств ионизирующих излучений, для которых, как мы узнаем дальше, не существует абсолютных преград. Поэтому эффекты ионизирующих излучений можно зарегистрировать на любом уровне организации материи — от атомного до организменного.
Так как со времени открытия ионизирующих излучений еще не минуло 100 лет, то и радиобиологию следует считать очень молодой наукой, особенно если учесть, что наиболее бурное развитие она получила в последние три десятилетия. Прежде всего это связано с крупными достижениями ядерной физики, а также ряда смежных дисциплин. Радиобиология является как бы вторым поколением «стыковых» наук, возникающих на перекрестках знаний вследствие их постоянной специализации, дифференциации и взаимного оплодотворения. Основываясь, с одной стороны, на таких фундаментальных дисциплинах, как физика, химия, биология, физиология, цитология и генетика, она, с другой стороны, теснейшим образом переплетена со «стыковыми» науками — биофизикой и биохимией.
В следующей главе мы коротко расскажем о полных драматизма становлении и истории радиобиологии. Здесь лишь обратим внимание на один парадоксальный исторический аспект ее развития — непосредственную связь с самым крупным одномоментным массовым убийством, произведенным с помощью атомных бомб в 1945 году, убийством, ошеломившим мир и вызвавшим к жизни бурный поток научных исследований. Цель их была одна: понять повадки нового коварного врага, с тем чтобы обуздать его и заставить работать на себя, а в случае необходимости обеспечить надежную защиту. Знаменательно, что такой разворот событий был предсказан за 40 лет до этого, на самой заре атомного века, одним из первооткрывателей энергии атомного ядра Пьером Кюри. Выступая 6 июня 1905 года с речью в Стокгольмской академии наук по поводу получения Нобелевской премии за открытие радиоактивности, он произнес поистине пророческие слова: «Можно представить себе, что в преступных руках радий способен быть очень опасным, и в связи с этим следует задаться вопросом: является ли познание тайн природы выгодным для человечества, достаточно ли человечество созрело, чтобы извлекать из него только пользу, или же это познание для него вредно. Я лично принадлежу к людям, думающим, что человечество извлечет из новых открытий больше пользы, чем зла». Как сейчас видно, сбылись обе части предсказания. И все же нужно надеяться, что великий ученый окажется правым: в конечном итоге восторжествует благо.
В настоящее время радиобиология сформировалась в самостоятельную дисциплину, имеющую собственные задачи, предмет исследования, а также специальные методы их изучения.
Радиобиология — наука экспериментальная. Ни одно заключение в ней не принимается на веру, без возможности строгой проверки и воспроизводимости при повторных экспериментах. Исследования, в зависимости от задач, ведутся на молекулярном, клеточном, тканевом, системном и организменном уровне. Весьма распространенным, ставшим классическим модельным объектом радиобиологических исследований на уровне организма является мышь.
Дело в том, что мыши, не являясь высокоспециализированными животными, крайне полезны в исследованиях, имеющих отношение к человеку. Крупнейший авторитет в области лабораторного животноводства У. Лейн-Петтер отмечает, что «приспособившись к созданным человеком условиям среды и источникам питания, они поселились в непосредственной близости к нему и стали в буквальном смысле слова царапаться в дверь его лаборатории. Как захребетники человека, мыши внушали ему постоянное отвращение, но переступив порог лаборатории и надев белые халаты, они стали респектабельными, избалованными и необходимыми ему». Мне довелось в Стокгольме видеть любопытную коллекцию в служебном и домашнем кабинетах крупнейшего шведского радиобиолога Л. Ревеса, работающего в Каролинском институте. Это — парад малых и больших, металлических, каменных, деревянных и пластмассовых мышей и даже залитых в полистерол мышиных мумий. Не случайно этот зверек сопровождает и наше повествование в качестве символа благодарного человечества за раскрытие очередной тайны природы.
В рамках небольшой книжки нет возможности даже бегло рассмотреть все проблемы радиобиологии. Поэтому основное внимание в ней сосредоточено на двух альтернативных аспектах проблемы — вредном и полезном действии ионизирующих излучений. Можно ли, однако, говорить о полезном действии ионизирующих излучений? Можно, ответим мы без тени сомнения. Так же можно, как принято говорить о полезном использовании энергии любого вида. Применительно к атомной энергии это относится не в меньшей степени.
ДЕТИЩЕ АТОМНОГО ВЕКА
Иногда надо пятиться, чтобы дальше прыгнуть.
ФРАНЦУЗСКАЯ ПОСЛОВИЦА
Лето 1976 года выдалось на редкость дождливым. Казалось, что на необъятных про--сторах нашей страны не найдется уголка, где можно насладиться безмятежным отдыхом под ласковыми лучами солнышка.
