Романов - Биологическое действие вибрации и звука - 1991 (947298), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Заслуживает внимания тот факт, что обнаруживается защитный эффект вибрации от радиации, но только в том случае, если вибрации подвергается животное сразу после облучения. Этот эффект уже не обнаруживается, если вибрировать животных через 24 ч после облучения. Если вначале вибрировать, затем облучать, то эффект кажется более выразительным: снижение частоты хромосомных перестроек при одном облучении составляет 1!.4 34, а с предварительной вибрацией— лишь 7.1 ов Проведены исследования митотической активности и хромосомных перестроек в клетках костного мозга мышей, подвергавшихся вибрации (частота 35 и 70 Гц, амплитуда 0.4 мм) в течение 15 и бО мин.
Исследования проведены через 30 мин, 4 ч, 1, 2, 5, 1О и 30 сут после вибрации. Как оказалось, в большинстве случаев достоверный эффект действия вибрации наблюдается лишь при применении частоты 70 Гц. Митотическая активность угнетается уже через 30 мин после вибрации, остается пониженной в течение последующих 1О сут. Наряду с митозами исследовалось число хромосомных перестроек: появление мостов, !ва фрагментация, слипания.
Здесь отмечены следующие явления. Через 30 мин после четырехчасовой вибрации наблюдается достоверное число хромосомных нарушений; далее, через сутки, число нарушений оказывается в пределах нормы, однако через 2 и 5 сут вновь достоверно повышалось. Проявляется волнообразный характер реакции на действие вибрации.
Остер (1968) помещал личинки дрозофил на американский биосателлит, находящийся в полете 42 ч. Во время полета личинки искусственно облучали гамма- радиацией в несколько сот раз. Такой же дозой облучалась контрольная проба на земле. Исследования показали, что если личинки, находившиеся на биосателлите, были на ранней стадии зрелости, с многими делящимися клетками, с интенсивным метаболизмом, то созревание особи ускоряется; наблюдаются разрывы хромосом, повышается частота рецессивных мутаций, чаще наблюдается нерасхождение хромосом.
В личинках более поздней стадии зрелости аналогичных изменений либо не наблюдается, либо они менее выражены. Авторы склонны отдать предпочтение из всего комплекса факторов полета — невесомости. Однако каких-либо серьезных доказательств в пользу этого нет. Для генетических исследований, связанных с космическими полетами, шкроко используются бактерии и дрожжи. Так, исследовали лизогенные культуры кишечной палочки штамма К-12 и культуры клеток человека (фибробласты), пробы которых находились на космических кораблях «Востокэ-2, -3, -4, -5 и -б. Обычно в земных условиях при облучении дозой до 500 р лизогенные бактерии образуют инфекционные фаги. Однако на кораблях «Восток» интенсивность радиации была примерно на 2 порядка ниже.
Тем не менее образование лизогенного фага имело место. Следует отметить два заслуживающих внимания факта: во-первых, вибрация и затем облучение вызывают более сильный эффект, чем при таких же дозах воздействия, но в обратной последовательности — облучение, затем вибрация. Создается впечатление, что последующая вибрация несколько защищает объект от радиации. Во-вторых, во всех случаях эффект вибрации не зависит от частоты, из чего следует, что в данном случае вибрационный фактор выступает лишь как не- специфический, вызывая какое-то начальное изменение ~оз структуры. Подводя итог генетическим исследованиям в космосе, Я.
Л. Глембоцкий (1970) приходит к выводу о том, что при полете в космос генетический эффект несомненно имеет место в разных объектах, как на растениях, так и на животных. Однако причиной тому является радиация, динамические же факторы космического полета играют ничтожно малую роль, оказывая влияние главным образом на нерасхождение хромосом.
В итоге разбора данных, касающихся генетического эффекта действия факторов космического полета, приходится пока констатировать, что они привлекали внимание исследователей к необходимости изучать биологическое действие вибрации, однако не дали сколько- нибудь значительных результатов для понимания природы действия этого фактора. При решении вопроса о возможности генетического действия механических колебаний следует помнить основное условие для возникновения эффекта — это зависимость от метаболизма, который и определяет реализацию генетической программы.
Вопрос о действии механических факторов, в том числе и динамических факторов космических полетов, на биологию человека является важнейшим в современной биологии. От его решения зависит дальнейший ход исследований не только в области космической, но в еще большей степени земной биологии, ибо биологическая судьба человека определяется не в космосе, а на своей альма матер — Земле.
До сих пор мы обсуждали проблему биологического действия вибрации и звука, возникающих как на производстве, так и в быту (транспорт, уличное движение, работа бытовой техники и др.). Но есть и еще источник вибрации и звука, неизмеримо более мощный, глобального масштаба, который угрожает биологической судьбе человека — это землетрясение.
Теперь, в дни трагических событий, связанных с землетрясением в Армении 7 декабря 1988 г., проблема биологического действия звука и вибрации геологического происхождения особенно остро встала перед учеными. Нельзя недооценивать опасности как самого землетрясения, так и биологического действия возникающих при этом вибраций и звука. Для человечества землетрясение несет двойную опасность: во-первых, опасность массовой гибели людей. Каждое землетрясение средней силы (6 — 7 бал- лов) уносит десятки тысяч жизней, а жертвы более сильных (8 — -9 баллов) уже исчисляются сотнями тысяч. При этом следует учесть, что землетрясений разрушительной силы на нашей планете регистрируется ежегодно до 1000, а всего сейсмических толчков насчитывается до 100 млн.
ежегодно. К этому следует добавить, что землетрясения (особенно сильные) захватывают обширные по площади районы. Так землетрясение в Северном Тянь-Шаве в 191! г. охватило площадь до 4 млн. км'. Во-вторых, само действие на человека звука и вибрации в условиях землетрясений по характеру совершенно иное, не сравнимое с их действием в условиях производства или в бытовых условиях.
Дело в том, что при землетрясении к действию вибрации и звука прибавляется один из самых могучих биологических факторов — страх. Мы уже отмечали, что биологический эффект действия звука и вибрации в условиях НТР усиливается рядом сопутствующих факторов (сильные колебания температуры, физические нагрузки и др.), но они по своему действию не идут ни в какое сравнение со страхом — инстинктом самосохранения.
Применительно к животному миру мы можем с уверенностью говорить, что основная его реакция на землетрясение продиктована страхом. Для такого утверждения имеется достаточно данных. Уже в глубокой древности люди обратили внимание на необычное поведение животных при землетрясении. Так, летопись свидетельствует, что в 328 г, до нашей эры землетрясением был разрушен город Геликос (Греция), а за несколько дней до этого события из нор разбежались ласки и кроты. Общий характер реакции животных заключается в невиданном в обычных условиях возбуждении, которое сопровождается столь же необычным поведением.
При землетрясении в Скопье (Югославия, 26 июля !953 г.), по свидетельству сторожей в зоопарке, звери неистово выли, метались по парку, их охватила дрожь... Трудно сказать, какой класс животных и какой среды обитания (суша, вода) более чувствительны к землетрясению. Можно было бы ожидать большей чувствительности к механическим колебаниям у пресмыкающихся, в частности у змей, которые ощущают движения животного, шаги человека на расстоянии 105 !Π— 15 м. Но каких-либо доказательств их более высокой чувствительности нет. Единственно, что может говорить об их особой реакции на землетрясение — это наличие чувствительности даже в период их зимней спячки.
Значит, землетрясение способно «пробудить» животное, изменить его функциональное состояние. Высокая степень возбужденности проявляется у собак: дикое, надрывное завывание, бессмысленные поиски чего-то неясного. Комнатные собаки часто рвутся на свободу. Известен случай, когда собака вынесла ребенка из дома, чем и спасла его от гибели. Насекомые так же, как и другие животные, ощущают своеобразную атмосферу грядущего землетрясения. Пчелы, возбужденные, с интенсивным жужжанием покидают ульи.
Муравьи покидают свой «дом» вЂ” муравейник. Часто наблюдается появление необычной для данной местности стаи саранчи. Птицы, как домашние, так и дикие, также проявляют необычное поведение в «предчувствии» землетрясения. Широко известно поведение рыб и других морских, животных перед и в момент землетрясения. Часто косяки рыб всплывают на поверхность моря, наблюдается их стремление к побережью.
Были случаи, когда акулы выбрасывались на берег, появлялись необычные для данного региона виды рыб, других морских животных. Особенно отличаются своим поведением морские коты. Японские ученые высоко оценивают их сейсмочувствител ьность. В настоящее время едва ли можно сомневаться в способности животных предчувствовать грядущую опасность — землетрясения.















