Рожденная атомом — Удивительное рядом

Редко из весьма распространенных заблуждений заключается в том, что проникающей радиации приписывают только разрушительные свойства. Но ведь потенциально опасно множество самых обычных вещей, которые нас окружают. Например, пузырек воздуха, если он попадает в кровеносный сосуд, вода, если она проникает в дыхательные пути… То же и с ионизирующей радиацией. Все дело в том, для каких целей она используется.
…Две журнальные фотографии. Их разделяет более чем тридцать лет. На одной запечатлен древний грузовичок, на котором сооружена какая-то будка. Это передвижная рентгеновская установка, громоздкая и нескладная, сделанная по предложению Марии Кюри. Рентгеновская установка, которая спасла тысячи и тысячи человеческих жизней, наверное, могла бы стать эмблемой мирного использования ионизирующей радиации.
На другой фотографии изображена бетонная степа дома, на ней — тень человека. Рядом приставлена железная лестница. Под фото подпись: «6 августа 1945 года тепловое излучение атомного взрыва в Хиросиме мгновенно испепелило человека, оставив на стене очертание его фигуры. Человек исчез. Лестница осталась».
Эта фотография свидетельствует о смертельной опасности, которую таит в себе атомная энергия.
Еще один снимок. На нем — десять горшков с проростками кукурузы различной высоты. Под крайним левым подпись: «Контроль». Под каждым из остальных различные цифры: 100, 300, 500, 800 рентген. И так до 40 тысяч. Фотография фиксирует высоту проростков кукурузы при разных дозах облучения на 13-й день вегетации.
Удивительное дело! Семена, облученные дозами в 100 и 300 рентген, вытянулись за тринадцать дней на ту же высоту, что и растения в контрольной, необлученной группе. При дозе облучения 500 рентген растения уже оказались в полтора раза выше контрольных! Но при дозе 800 рентген ростки оказались карликами, при 40 тысяч их вообще еле видно. Другая цветная фотография: два свежих пучка редиса. Количество редисок в каждом пучке одинаково. Но родные братцы слева значительно толще и мясистее, чем их сородичи справа. А ведь на самом деле именно пучок справа — это обычный, так сказать, «нормальный» редис. Упитанные редиски слева выращены из облученных семян.
В чем дело? Разрушительная сила ионизирующей радиации превратилась в созидательную? Выходит, так… Поэтому ионизирующая радиация уже используется в сельском хозяйстве. Она стимулирует прорастание семян ряда культур, способствует получению более обильных урожаев овощей, ускоряет созревание некоторых зерновых.
Какие же биохимические процессы при этом происходят? К сожалению, мы вступаем здесь в область, где факты еще дружат с предположениями, где еще многое не исследовано.
Попробуем проанализировать одно установленное явление: облученные семена кукурузы стали прорастать быстрее.
Как происходит прорастание вообще? Когда семена попадают во влажную прогретую солнцем землю, питательные вещества, которые содержатся в семенах, переходят в растворимую форму и транспортируются к зародышу. Зародыш пробуждается, его клетки набухают и начинают делиться. В конце концов, семя прорастает, и на поверхности почвы появляется крохотное растение.
Так вот: специалисты по радиационной биохимии установили, что при облучении семян в строго определенной дозе активность многих ферментов возрастает. Это важно подчеркнуть — в строго определенной дозе облучения. При слишком маленькой дозе ничего не произойдет, при слишком большой растению будет причинен вред. При облучении семян должной дозой (для данного вида растений) окислительные процессы протекают значительно быстрее и интенсивнее. Облучение приводит к более быстрому развитию растений, к ускорению всхожести семян, растения становятся более мощными.
Как-то одна студентка биологического факультета МГУ вполне серьезно пожаловалась мне на то, что в наше время, дескать, уже окончательно доказана невозможность чуда.
— Обидно,— сказала она,— что волшебства нет.
Раньше была какая-то надежда на чудеса, когда, например, в печати появлялось сообщение, что на Землю упал не тунгусский метеорит, а прилетал космический корабль с неведомой планеты. Так нет тебе! Доказали, что не может быть!
Мне тоже жаль, что некоторые газетные сенсации, мягко говоря, не состоялись. Но разве это не чудо, что грозная сила ионизирующей радиации может быть с успехом поставлена на службу человеку?

У истоков жизни
Ионизирующая радиация существовала всегда. И тогда, когда на нашей планете не существовало ничего живого, и тогда, когда на ней возникли первые примитивные организмы. Незначительные количества радиоактивных изотопов постоянно находятся внутри каждой живой клетки, а космическая ионизирующая радиация непрерывно воздействует на все живые организмы. Говоря фигурально, каждый из нас немножечко радиоактивен. Если это так, то нет и совсем «чистой» биохимии — она вся немножечко радиационная.
Можно сказать и больше. Ионизирующая радиация всегда была постоянным фактором внешней среды, и ее участие в эволюционном процессе очевидно. В процессе эволюции создавались организмы, все более и более приспособленные к существующим и изменяющимся условиям внешней среды,— следовательно, лучше приспособленные и к радиации. Благодаря ионизирующей радиации живая клетка приобрела ту дополнительную гибкость и способность меняться в зависимости от изменения окружающей среды, которая и позволяла ей выживать на протяжении миллионов лет.
Изменения в наследственном материале генетики назвали мутациями. Мутация — всегда какое-то отклонение от нормы, ошибка, которая произошла при печатании копии с оригинала. Но именно с помощью мутаций организм и способен приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды. Мутации в живых организмах происходят постоянно, но в небольшом количестве. Вызывают их, к примеру, различные химические вещества и, конечно, природная ионизирующая радиация. Такие мутации называют естественными, или спонтанными. Одна из самых трудных, но и притягательных для нашей науки задач — это выяснение механизма возникновения мутаций под воздействием ионизирующей радиации.
Молекула ДНК — носительница всех наследственных свойств — состоит из простых (относительно, конечно) составных частей, которые называют пуриновыми и пиримидиновыми основаниями. Так вот, если ионизирующая радиация приводит к мутациям, то это значит, что она вызывает химические изменения в основаниях — строительных блоках молекулы. Природный фон ионизирующей радиации всегда воздействовал на живые организмы и вызывал мутации. Некоторые виды организмов из-за отрицательных последствий мутаций вымерли. Но именно
благодаря этим «ошибкам» в процессе эволюции, растянувшейся на века, возникло все многообразие живого царства.
Как я уже говорил, некоторые нарушения в строении молекулы ДНК исправимы. Для этих целей в организме существует целая система «ремонтных» механизмов и биологических ускорителей реакций — ферментов. Предположим, после облучения произошла подобная «ошибка». Сейчас же вступают в действие починочные ферменты, на полную мощность начинают работать механизмы восстановления. От их активности зависит главное: сохранится «ошибка» в генетическом материале, то есть передастся по наследству потомству или нет.
Если «ошибка» исправлена, то, как говорится, все в порядке. Если нет, то не исключено, что изменения в организме, вызванные облучением клеток-«родителей», будут обнаружены у клеток-«внуков». Положительными или отрицательными окажутся такие изменения — это уже другой вопрос.

Журнал «Юность» № 5 май 1976 г.

Оптимизация статьи — промышленный портал Мурманской области

Share and Enjoy:
  • StumbleUpon
  • Facebook
  • Yahoo! Buzz
  • Twitter
  • Google Bookmarks
  • MySpace

Запись опубликована в рубрике Литература, Рожденная атомом. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

шестнадцать − четыре =