Кибернетика, ноосфера и проблемы мира
Шрифт:
Расчеты зарубежных специалистов показывают [92] , что в случае расширенного ядерного конфликта (более 5000 Мт на континент) популяционная генетически значимая доза составит в среднем для каждого выжившего индивидуума детородного возраста не менее 100 бэр [93] .
Генетический эффект ионизирующих излучений зависит от характера облучения и типа излучений. Острое облучение в три-пять раз опаснее хронического. Генетическая (или относительная биологическая) эффективность нейтронного облучения в среднем в пять раз выше — облучения, а в некоторых случаях она может превышать ее и в 20
92
См.: Gant K. S., Chester C. V.- Health Phys., 1981, N 41, p. 455
93
Для защиты от излучения важно знать не просто поглощенную дозу радиоактивного излучения, а ее воздействие на живую ткань — биологическую (или эквивалентную) дозу. Она определяется умножением поглощенной дозы на переводной коэффициент Q, который характеризует биологическую эффективность различных видов радиации. Бэр — единица измерения эквивалентной дозы.
Действие ионизирующей радиации на наследственность живых организмов универсально. Такой вывод основан на многочисленных экспериментальных данных. Различия тут могут носить только количественный характер [94] .
На современном уровне знаний считается, что так называемый пороговый эффект в действии излучений на наследственность отсутствует, иными словами, безвредных с генетической точки зрения доз не может быть — любая доза вызывает пропорциональное ей число мутаций, которые практически всегда оказывают отрицательное действие в столь приспособленном (фило- и онтогенетически) организме, каковым является человеческий организм.
94
См.: Бочков Н. П. Генетические последствия применения ядерного оружия. — Вестн. АМН СССР, 1983, № 4, с. 36
Генетические изменения под влиянием облучения возникают как в зародышевых, так и в соматических клетках. Радиочувствительность зародышевых клеток ниже, чем соматических, однако отсутствие порога в действии радиации наблюдается и в том случае, когда дело касается индукции наиболее отдаленных последствий — генных мутаций в зародышевых клетках.
Особенно ранимы размножающиеся соматические клетки, такие, например, как клетки костного мозга и вообще кроветворных органов (лимфатические узлы, лимфатическая ткань селезенки). У жителей Хиросимы и Нагасаки, подвергшихся облучению в 1945 г., в течение некоторого времени обнаруживались нарушения в деятельности кроветворной системы, которые впоследствии сглаживались. Однако и через 30 лет сохранился стойкий след радиационного повреждения в виде хромосомных перестроек в лимфоцитах.
В потомстве облученных жителей Хиросимы и Нагасаки не было обнаружено выраженных патологических явлений наследственного характера — состояний, вызванных наследуемыми изменениями ДНК половых клеток облученных родителей. При этом были изучены спонтанные аборты, мертворождения, смертность детей до девяти лет, врожденные пороки развития, общее физическое развитие, цитогенетические аномалии, некоторые белки. Более детальный статистический анализ полученных данных показал некоторую зависимость врожденных пороков развития и мертворождений от дозы, когда были облучены оба родителя. Это дало возможность рассчитать «среднюю» удваивающую дозу. В зависимости от выбранного метода расчета она составила 81 или 172 бэр.
Отсутствие резко выраженных генетических дефектов в потомстве облученного населения Хиросимы и Нагасаки может быть обусловлено целым рядом факторов:
• в небольших популяциях нелегко обнаружить генетические эффекты облучения;
• мощность ядерных устройств, примененных в Хиросиме и Нагасаки, была невелика, и облученное население не подверглось длительному действию радиоактивных осадков, которое будет иметь место в случае термоядерной войны будущего;
• срок наблюдения для человека короток — всего лишь два поколения (к тому же число беременностей и рождений у людей вообще невелико);
• в Хиросиме и Нагасаки выжили люди репродуктивного возраста, главным образом со сравнительно низким уровнем облучения (средняя доза 17 рад), множество людей получили смертельную дозу облучения (более 700 рад) или погибли от причин, не связанных с генетическими нарушениями;
• генетические дефекты могли быть разными путями элиминированы, например абортами, особенно нераспознанными;
• методы выявления генетических дефектов пока несовершенны, и нет уверенности, что все такие дефекты у потомков жителей Хиросимы и Нагасаки обнаружены;
• человеческие популяции в генетическом отношении крайне гетерогенны, и близкородственные браки нельзя считать распространенными, поэтому появление рецессивных гомозигот не частое явление вообще, в том числе и среди потомков жителей Хиросимы и Нагасаки.
Таким образом, наблюдения над облученным и выжившим контингентом Хиросимы и Нагасаки не могут ослабить утверждения о действии ионизирующей радиации над геном. Ионизирующая радиация неизбежно вызывает мутации у человека, причем дозы, удваивающие частоту мутаций, по расчетам различных авторов, колеблются от 16 до 250 рад. Научный комитет по действию атомной радиации при ООН называет в качестве удваивающей дозы 100 рад. Дозу облучения, полученную индивидами, обычно пересчитывают на облученную популяцию в целом. С этой точки зрения для оценки повреждающих последствий дозу удобно выражать в виде произведения числа людей, способных иметь детей, на дозу облучения. Так, получают обобщенную популяционную величину — число людей, облученных дозой 1 бэр.
Опираясь на эти данные, можно определить степень появления генетических дефектов в рамках избранного сценария.
Советские авторы считают, что после тотальной ядерной войны (10000 Мт) суммарная доза радиации (только от глобальных осадков), полученная в течение 20 лет, составит 2,16 бэр на одного индивида. При коэффициенте риска 4-10– 3это даст на 4,4 млрд. населения планеты 380000 случаев наследственной патологии. При учете локальных и тропосферных осадков к приведенному числу нужно добавить еще 6 млн. случаев.
Можно привести также следующие данные. По сценарию, опубликованному в журнале «Амбио», каждый житель Европы в первые 25 лет после войны получит дозу около 100 рад. Генетические последствия при таком сценарии представлены в таблице, при составлении которой использовались коэффициенты риска, предложенные Научным комитетом по действию атомной радиации ООН.
В заключение необходимо подчеркнуть, что можно оценить далеко не все последствия радиационных повреждений механизмов передачи наследственной информации у человека. Однако уже того, что известно, достаточно для определенных выводов. Какие бы аспекты генетического действия возможного применения ядерного оружия ни рассматривались, везде речь идет об очень серьезных последствиях не только для пострадавшего поколения, но и для многих будущих поколений. К этому надо добавить еще и генетические последствия от изменений, которые неизбежно произойдут в окружающей среде в связи с ядерными бомбардировками.