Николай Лучник - Невидимый современник

Когда открыли достаточно большое число противолучевых средств, ученые стали искать закономерности. Но, увы, слишком часто они пытались приделывать хвосты морским котикам.

Помните соображения, которые руководили радиобиологами, начавшими применять глютатион и цистеин? Эти вещества особенно энергично реагируют с продуктами радиолиза воды и, связывая их, предохраняют молекулы белка от повреждения. Для защитного эффекта глютатиона важно, что в его состав входит цистеин. А для защитного эффекта цистеина важно, что в его состав входит сульфгидрильная группа. Страшные слова «сульфгидрильная группа» обозначают всего-навсего серу, соединенную с водородом.

Было естественным попробовать другие вещества, в состав которых входит эта неудобопроизносимая группа. Почти все они оказались более или менее эффективными. Попробовали вещества, содержащие другие химические группы, которые предположительно должны связывать активированную воду, получили похожие результаты. Закономерность налицо: все защитные вещества (более осторожные ученые говорили — большинство их) помогают, связывая продукты радиолиза воды.

А потом оказалось, что сульфгидрильные группы оказывают защиту и при облучении сухих белков, то есть в условиях, где никаких продуктов радиолиза воды появиться не могло.

Механизм кислородного эффекта казался особенно ясным. Ясным казался и механизм действия цианистого калия, который, конечно, сводится к кислородному эффекту. А как с другими защитными веществами? Стали рыться в справочниках и обнаружили, что почти все они как-нибудь да влияют на дыхание. Снова все ясно: химическая защита сводится к кислородному эффекту. А кислородный эффект связан с продуктами радиолиза воды.

А потом оказалось, что иногда и отсутствие кислорода после облучения снижает лучевое поражение. Облучают на воздухе и только после облучения замещают его азотом. А поскольку продукты радиолиза воды, которым приписывается такая большая роль, живут лишь ничтожные доли секунды, то как увязать эти результаты с теорией? Кроме того, обнаружили, что отсутствие кислорода защищает от лучевого поражения и совершенно высушенные клетки и белки в виде сухого порошка, где продуктам радиолиза воды вообще неоткуда взяться.

Не все привлекали для своих теорий химию и физику. В годы увлечения «нервизмом» кое-кто утверждал, что все противолучевые средства оказывают свой эффект путем действия на центральную нервную систему. Доказать это нетрудно, ведь все, что угодно, прямо или косвенно может влиять на центральную нервную систему. Однако те же самые «нервные» препараты защищают от лучевого поражения растения, у которых нет никакой центральной нервной системы. Больше того, те же средства защищают, например, растворы метиленовой синьки от обесцвечивания при облучении.

Этот скорбный список теорий, умерших, не достигнув даже зрелости, можно продолжать очень долго…

Что же получается? Выходит, что все теории неправильны и во всех опытах исходили из неправильных предпосылок? Однако это не так. Скорее наоборот: все были правы. Или лучше сказать, что в каждой теории содержалась доля правды.

Ошибка многих «теоретиков» состояла в том, что они хотели объяснить действие всех веществ одним общим механизмом. А это неправильно. И если механизм действия разных веществ различен, то это гораздо интереснее для теории и дает больше перспектив для практики.

Сколько надежд и разочарований связано с любой экспериментальной работой! А при поисках противолучевых средств испытываешь их особенно часто.

Чем большей дозой облучены животные, тем меньше в среднем они живут после облучения. Естественно, разные дозы применяют при изучении защитных веществ. И каждый, кто ими занимался, пережил одно и то же. Ввели животным лекарство, облучили… В контроле животные прожили в среднем по девять дней, а из подопытных больше половины «проскочили» через контрольный месячный срок и продолжают жить. Ставится следующий опыт, с несколько большей дозой облучения, и после радости и надежд — горькое разочарование. Контрольные мыши прожили в среднем по три с половиной дня. А подопытные погибли. И мало того, в среднем через три с половиной дня… Цифра эта не придумана для примера. Именно три с половиной дня — сакраментальное число, которое, увы, так часто приносит разочарование радиобиологу.

А бывает и наоборот. Контрольные животные погибают через три-четыре дня, а часть подопытных продолжает жить. Проходит благополучно пятый, шестой, седьмой день. Но на восьмой животные становятся вялыми, отказываются от пищи, а на девятый все подыхают. Защитный эффект, увы, оказался временным.

Но все это еще ничего. Бывает и так. Поставлен опыт, получены блестящие результаты. Чтобы окончательно убедиться в сделанном выводе, опыт повторяют, и, хотя это просто повторение и ничто не менялось, все получается как раз наоборот.

Причина таких случаев — особенность биологических процессов. Иногда противопоставляют биологию так называемым точным наукам. Это неправильно. Биология не менее точна, чем, скажем, физика. Только сам характер точности иной. И математика нужна биологам не меньше, а даже больше, чем представителям других наук. Причем и математика не совсем та, что физикам.

Я беру две книжки — учебник физики и определитель растений. В первой написано: «Ампер — такая сила постоянного тока, который при прохождении через раствор азотнокислого серебра выделяет 1,118 миллиграмма серебра за 1 секунду». А во второй читаю: «Седум пурпуреум — Заячья капуста пурпуровая. Ст. 25–50, красноватые». Это значит, что стебли имеют длину от 25 до 50 сантиметров и красноватый цвет. Поразительная разница в точности определений — не правда ли? И действительно, сколько бы раз физик ни ставил опыт, при достаточной точности приборов он всегда будет получать 1,118 миллиграмма серебра. А биолог, с какой бы точностью ни измерял разные экземпляры растений, — все равно не добьется одинаковых цифр. И дело здесь не в точности измерений (значит, не в точности науки), а в изменчивости объектов.

Биологические объекты изменчивы, но это вовсе не значит, что их нельзя точно изучать и точно описывать. Только это посложнее, чем в физике. Физикам, чтобы характеризовать какую-то величину, обычно достаточно одного числа (например, 1,118 миллиграмма). А биологу, чтобы точно описать, скажем, длину стебля определенного вида растений, нужно указать, как часто встречаются растения каждой данной длины.

У изменчивости свои законы. Наиболее часто встречаются растения со средней длиной стебля. Чем больше отклонения от средней, тем реже. Если этот закон изобразить в виде столбиков разной высоты, отражающих частоту встречаемости, получится что-то вроде холма или колокола: вершина, и от нее идет плавный спуск в обе стороны. Разумеется, для получения плавной кривой нужно сделать много измерений.