Альманах "Эврика"-84
Шрифт:
Разгадка «тепловых взрывов», предложенная ленинградскими аэрологами, интересна не только в научном, но и в практическом отношении. Такие явления — надежные предвестники магнитных бурь.
Ученые давно предостерегают: выбрасываемый в атмосферу углекислый газ может окутать Землю сплошной пеленой, непроницаемой для тепловых лучей. И из-за «парникового эффекта» наша планета просто перегреется. Но одновременно исследователи недоумевают: при столь бурной деятельности человека накопление углекислого газа в атмосфере явно должно идти быстрее. Почему этого не происходит?
Роль покрывающих сушу лесов до
Ученые пришли к выводу, что виновник этой «пропажи» — Мировой океан. До сих пор считалось, что в кругообороте углекислого газа главную роль играет планктон — мельчайшие водоросли, покрывающие 360 миллионов квадратных километров поверхности планеты. И практически не брались в расчет крупные морские растения. А между тем, как считают ученые, они могут ежедневно запасать до 1 миллиарда тонн углерода. Причем как «хранилище» они куда надежнее планктона, который быстро погибает и возвращает углекислый газ в окружающую среду. Крупные же растения нередко опускаются на дно, переносят углерод на большие глубины, питают им раковины.
Часть III. ЧЕЛОВЕК ВИДИТ СКВОЗЬ ЗЕМЛЮ
Вот что рассказал академик Н. Эмануэль.
На протяжении многих столетий практической деятельности человек утверждал свое господство над природой.
Одиннадцатая пятилетка призвана обеспечить дальнейшее ускорение научно-технического прогресса. В стране появятся многочисленные промышленные предприятия, основанные на новых технологических принципах, будет расширено строительство атомных электростанций, значительно больше станут использоваться в промышленности радиационные и лазерные методы обработки материалов, получат развитие радиационно-химические производства и лазерохимия.
Физические и химические факторы, появившиеся в окружающей среде вследствие человеческой деятельности, не могут не оказывать влияния на живые организмы. Это ставит перед учеными серьезные задачи: необходимо исследовать степень влияния технического прогресса на человека, опасность или, наоборот, безвредность новых методов. В этом должна быть полная ясность, иначе возможны неоправданные тревоги, которые будут сдерживать развитие технического прогресса, или, наоборот, слишком легкое отношение к делу, пренебрежение к опасности, которое может обернуться серьезными последствиями. Во всем мире, в том числе и в СССР, такие исследования проводятся на всех уровнях: от организма до живой клетки и ее компонентов — нуклеиновых кислот, жиров, белков, ферментов. Зная механизм влияния химических и физических факторов на живую клетку, можно на строго научной основе судить о степени вредности воздействий, разрабатывать средства профилактики, защиты, а в случае необходимости лечения неблагоприятных последствий.
В каких направлениях ведутся сейчас работы? Большое внимание уделяется изучению действия радиации на важнейшую биомакромолекулу — носителя наследственной информации — дезоксирибонуклеиновую кислоту(ДНК). Было, к примеру, установлено, что при повышенных дозах радиации появляются разрывы этих макромолекул, при дальнейшем воздействии они превращаются в короткие обрывки и свертываются в клубки. Это может стать одной из причин возникновения лучевой болезни. Механизм действия здесь достаточно сложен. Радиация повреждает молекулы и создает так называемые свободные радикалы. Они активны, стремятся вступить во взаимодействие с другими микрочастицами, а потому разрушают, «портят» окружающие молекулы.
Как с этим бороться? Уже сегодня известны соединения — ингибиторы — замедлители процессов, которые способны вступать во взаимодействие с активными частицами. Идея их применения высказана в нашей стране уже давно. Сейчас в опытах с помощью ингибиторов удается в 60 случаях из ста предотвратить гибель облученных животных. Предстоит дальнейшее изучение действия таких препаратов, чтобы определить пути их практического применения.
Живые организмы постоянно подвергаются воздействиям самых разнообразных химических веществ. Некоторые соединения, попадающие в окружающую среду в результате хозяйственной деятельности человека, обладают мутагенным действием, то есть могут изменять наследственные признаки организмов. Среди них различные пестициды, применяющиеся для борьбы с вредителями и сорняками, переносчиками болезней человека. Мутагенным действием обладают некоторые отходы промышленных производств, ряд красителей или полупродуктов для их получения, соединения, образующиеся при порче пищевых продуктов, а иногда и некоторые добавки к ним.
В нашей стране осуществляется исключительно строгий контроль за безвредностью для человека различных добавок в пищевые продукты, а также лекарственных препаратов. Однако во многих других государствах контроль этот стоит на куда более низком уровне, и потому известны далеко не единичные случаи тяжелых последствий, к которым приводит применение разнообразных патентованных средств и лекарств.
Исключительно важными оказались исследования биофизических изменений, происходящих в органах и тканях живых организмов под влиянием некоторых токсических веществ, загрязняющих окружающую среду. Под их воздействием меняются так называемые парамагнитные свойства тканей. Современная техника электронного парамагнитного резонанса позволяет регистрировать эти изменения, и степень их отклонения от нормы может служить мерой токсичности тех или иных химических соединений. Это важно знать. Потому что знать — значит иметь возможность искать «противоядия», способы защиты, а в некоторых случаях и добиваться отказа от применения тех или иных веществ в нашем быту.
Сходные биофизические изменения наблюдаются в организме и под влиянием канцерогенных соединений, которые способны вызвать перерождение нормальных клеток в раковые. Канцерогенными являются некоторые вещества, содержащиеся в отходах химических производств, в выхлопных газах автомобилей, даже в дыме, который прежде использовали для копчения колбас и сушки фруктов (сейчас это запрещено у нас в стране!). Многие из них мигрируют в природе, накапливаются в растениях и затем попадают в пищу человека.
Но, открыв опасность, которой чреваты канцерогены, ученые начали думать и о «противоядиях» против их действия. Выяснилось, например, что большими возможностями обладают те же ингибиторы — замедлители радикальных процессов, которые можно использовать и для борьбы с радиацией: при защите с помощью ингибиторов канцерогены не оказывают своего пагубного действия, и нормальные клетки не превращаются в опухолевые. Это открытие было сделано в нашей стране около полутора десятилетий назад. Многообещающие результаты дали опыты на животных. У мышей, которые вместе с канцерогенами получали ингибиторы, практически не возникали опухолевые образования. Изучение этих явлений продолжается. Значение их трудно переоценить: они указывают на возможность хотя бы частичной профилактики раковых заболеваний.
Весьма существенно влияют химические и физические факторы окружающей среды на продолжительность жизни человека. Старение — это наиболее драматическая закономерность среди всех биологических явлений природы. Хотя продолжительность жизни человека как биологического вида запрограммирована генетически, существует ряд теорий, рассматривающих преждевременное старение как процесс накопления повреждений в организме. Когда повреждения эти превышают некоторое критическое количество, начинается быстро прогрессирующий процесс различных нарушений, вследствие чего и наступает гибель.