Вилен Барабой - Ядерные излучения и жизнь

Совершенно ясно поэтому, что всякое увеличение скорости появления мутаций неблагоприятно и нежелательно. Вот почему так настойчиво и последовательно выступают все прогрессивные люди Земли за прекращение-испытаний ядерного оружия, ликвидацию его запасов и средств доставки. Повышение радиоактивного фона Земли вследствие выпадения радиоактивных изотопов - осколочных продуктов ядерных взрывов - способствует увеличению числа мутаций, оказывает незаметное на первый взгляд, но достаточно серьезное воздействие на всю живую природу. Особенно сильную опасность несет облучение такими долгоживущими радиоактивными продуктами, как цезий - 137 (период полураспада 33 года) и углерод - 14 (период полураспада 5600 лет).

Цезий - 137 распределяется в организме довольно равномерно и своим гамма-излучением повреждает половые железы. Углерод - 14 легко включается во все органические структуры и также может поражать половой аппарат. Что же касается стронция - 90, то он концентрируется в костях, и его бета-излучение, как правило, не достигает половых желез.

Неизбежным следствием увеличения радиоактивности на поверхности Земли является ускорение естественного темпа мутирования во всем органическом мире. Испытательные ядерные взрывы вызвали нарушение ряда природных закономерностей, положили начало процессам, последствия которых будут очень долго давать себя чувствовать, а размеры их возможного вреда для человечества пока не поддаются точному учету.

Мутационные изменения, как мы знаем, могут возникнуть в половых клетках млекопитающих под влиянием даже одной ионизирующей частицы. Это значит, что для мутагенного генетического действия радиации фактически нет предела, ниже которого оно не проявляется. С увеличением дозы облучения возрастает и опасность образования мутаций. Эта опасность весьма реальна для потомков лиц, перенесших тяжелую форму лучевой болезни, что побуждает врачей в некоторых случаях рекомендовать таким больным не иметь детей.

Рис. 9. Постепенное поседение шерсти у мышей после облучения

Генетические изменения, вызванные облучением в половых клетках млекопитающих, могут быть настолько серьезны, что плод, вырастающий из облученной клетки, оказывается нежизнеспособным и гибнет еще до рождения на свет. Это так называемые летальные мутации. В других случаях мутационные нарушения совместимы с жизнью, однако вызывают уродства, наследственные заболевания типа гемофилии и серповидноклеточной анемии.

Рис. 10. Доминантные и рецессивные мутации в потомстве мушки дрозофилы, облученной рентгеновскими лучами. Черная точка на брюшке указывает на присутствие рецессивного мутантного гена

Если один из родителей был облучен до зачатия ребенка, то мутационные изменения, возникшие в части его половых клеток, могут вообще не отразиться на состоянии здоровья потомка. Такой результат возможен при оплодотворении за счет здоровых гамет (рис. 10). Однако и в случаях оплодотворения мутировавшей гаметой последствия мутации могут сразу не проявиться. Это наблюдается в тех случаях, когда доминирует аналогичный мутировавшему признак здорового родителя. Такие мутации, не обладающие свойствами доминантных, называются рецессивными. В течение многих поколений рецессивные мутации могут скрыто сохраняться в генетическом аппарате потомков облученного организма и лишь при встрече с другой такой же рецессивной мутацией проявиться в виде гибели организма (рецессивные летали) или уродств, аномалий развития.

Увеличение радиоактивного фона, облучение ионизирующей радиацией значительных контингентов людей неизбежно ведут к накоплению рецессивных мутаций и создают серьезнейшую потенциальную угрозу для будущих поколений. Вот почему усилия Советского правительства, направленные на то, чтобы повсеместно и на вечные времена было запрещено применение и испытание ядерного оружия, наряду с огромным политическим и социальным имеют и общебиологическое значение.

Человек живет в радиоактивном мире и потому, хочет ли он этого или нет, независимо от рода его занятий, подвергается непрерывному действию ядерных излучений, исходящих от окружающей его природы. Эта доза облучения, получаемая человеком от природных источников, носит название природного, или естественного, фона облучения.

Природный фон облучения невелик, и повышенный интерес ученых к нему возник сравнительно недавно - в основном после того, как человек научился управлять энергией атома. И возник он не случайно. По мере дальнейшего расширения областей применения атомной энергии, радиоактивных изотопов и источников излучений все более стал расширяться круг лиц, подвергающихся действию этих излучений. Сразу же возник вопрос: какие дозы облучения безопасны для человека и какие представляют опасность? Вопрос этот оказался, однако, далеко не простым.

Коварная особенность рентгеновских лучей и ядерных излучений в том, что они не вызывают непосредственных болевых ощущений и между облучением и проявлением физиологических изменений в облученном организме может пройти значительный срок, измеряемый в ряде случаев многими годами. Вот тут-то и оказывается полезным знание природного фона облучения человека.

Дело в том, что радиоактивные элементы на Земле возникли задолго до появления на ней живых существ и, следовательно, с самого зарождения жизни организмы всех живых существ, в том числе и человека, непрерывно подвергались действию природного фона облучения. Имеющиеся в науке данные позволяют утверждать, что интенсивность природного фона облучения существенно не изменилась, во всяком случае за несколько последних десятков тысяч лет. Естественно допустить, что доза, которой человек облучается в течение многих тысячелетий, безопасна, поскольку за такой длительный срок организм человека должен был приспособиться к природному фону облучения.

Природный фон обусловлен источниками излучения, находящимися как вне, так и внутри человека. И внешнее, и внутреннее облучения имеют свои характерные особенности, поэтому мы рассмотрим их отдельно.

Источники внешнего облучения человека - радиоактивные вещества, содержащиеся в почве, окружающих нас горных породах, воздухе, строительных материалах, из которых построены наши жилища, и, наконец, лучи, приходящие к нам из глубин мирового пространства и носящие название космических лучей. Радиоактивные вещества, находящиеся вне организма (почва, горные породы, стройматериалы и др.), излучают все три вида радиоактивных излучений - альфа-; бета- и гамма-лучи. Из них только гамма-лучи принимаются в расчет при определении дозы, получаемой человеком. Малая проникающая способность бета- и особенно альфа-лучей является причиной того, что подавляющая часть их поглощается воздухом, органическими веществами, находящимися на поверхности земли, верхними слоями строительных материалов, одеждой человека и только незначительное количество их попадает на тело человека, да и оно поглощается поверхностным слоем кожи.