книги из ГПНТБ / Дружинин, И. П. Космос - Земля. Прогнозы

ды увеличивается вероят­ ность появления значительно отличных от ранее

циркулировавших вариантов вируса. Ориентировочно можно подсчитать, что вероятность резких изменений вируса, способных затронуть важные с эпидемиологи­ ческой точки зрения его структуры, совершается раз в Шлет. При этом мы исходим из того, что вариабельность признаков усиливается раз в 5—6 лет с усилением маг­ нитной возмущенности, но может идти по пути либо увеличения, либо ослабления «эпидемичности» вируса. Принимая во внимание, что пандемии гриппа возникали примерно с периодичностью 20—30 лет, можно полагать, что особо резкие изменения внутренней структуры ви­ руса совершаются с частотой один раз на каждые пять-шесть возможных его изменений.

Долгое время преобладало мнение об абсолютном индетерминизме мутационного процесса, вытекающее из основ формальной генетики. Но и в природе всегда достаточно мутагенных фактов, и агенты солнечной активности имеют среди них первостепенное значение. Даже такой сравнительно «безобидный» фактор, как магнитное поле, может быть серьезным стимулом измен-

245

чивости микроорганизмов. Этим подтверждается дейст­ вие объективно существующего, хотя и недостаточно изученного агента, что противоречит тезису спонтанности мутации [115]. В целом не вызывает сомнений связь мутаций с естественной радиацией, космическими излу­ чениями, колебаниями влажности, температуры и изме­ нениями атмосферы [87, 180].

Носительницей генетической информации в микро­ мире служит нуклеиновая кислота (РНК и ДНК). Именно она составляет материальную основу так на­ зываемых эписом — внехромосомных генетических эле­ ментов, способных к переносу информации в популяци­ ях бактерий. Обмен нуклеиновыми кислотами между микробами осуществляется тем же путем, что и фагами,

ив ряде случаев эписомы отождествляются с бактерио­ фагами. В процессе такого обмена бактерии могут приобретать совершенно новые качества, в частности у них может возникать лекарственная устойчивость, ме­ няться темп размножения и интенсивность токсинообразования. Все эти изменения индуцируются химическими

ифизическими факторами, среди которых агенты сол­ нечной активности занимают не последнее место.

Изменчивость как общебиологическая закономер­

ность в наиболее ярком виде проявляется в микромире в силу простоты его организации, быстроты и множест­ венности развития популяций. Взаимоотношения между изменчивостью и наследственностью привели к специфи­ ческой дифференциации микроорганизмов и обеспечили их природную эволюцию и новообразование видов [85]. Но значение изменчивости возбудителей для динамики эпидемического процесса в большинстве работ обсужда­ лось лишь в порядке постановки вопроса и без учета природных сдвигов. Как правило, рассматривалась лишь замкнутая цепь: изменение иммунологического со­ стояния организма — изменчивость возбудителя. Вероят­ но, не исключены и периодические изменения биологи­ ческих свойств микроорганизмов в связи с колебания­ ми солнечной активности. При этом на первый план, как правило, выступает смена типового пейзажа воз­ будителей, что особенно ярко прослеживается на при­ мере гриппа. По-видимому, подобные закономерности присущи и другим инфекциям, но в разной степени. При кори, свойства вируса которой относительно стаби­ льны, такие изменения не выявлены, хотя и предпола­

246

гаются биологические варианты,сравнительно обособлен­ но циркулирующие в разных областях [82].

Напротив, при скарлатине или дизентерии всегда выявляются «ведущие» серотипы, определяющие интен­ сивность распространения и тяжесть заболеваний в раз­ ные годы и в различных местах. Естественно, что «заво­ евание» нового ареала возбудителем и возникающий в связи с этим эпидемический подъем при прочих равных условиях зависят от способности к распространению од­ ной расы по сравнению с таковой других субпопуляций микроорганизма. Так, из 50 разновидностей шигелл веду­ щее место занимают те, при заражении которыми про­ исходит более массивный выброс возбудителей во внешнюю среду, где они лучше переживают или даже размножаются (шигеллы Зонне). Вероятно, в связи с такими особенностями современная холера «Эль-Тор» вытеснила классические штаммы вибриона даже из Индии.

Итак, значение изменчивости возбудителей в эпиде­ мическом процессе проявляется только при взаимодей­ ствии с макроорганизмом через его иммунологические сдвиги и осуществляется главным образом через изме­ нения интенсивности передачи инфекции. 'В целом же все изменения биологической специфики инфекционных болезней есть интегральное выражение действия соци­ альных и природных сил. Первые из них формируют уровень заболеваемости и тем самым амплитуду цик­ лов, а вторые определяют их период. Наиболее общей причиной периодичности природных явлений служит солнечная активность, которая, судя по всему, оказыва­

за счет изменений специфической и общей реактивности макроорганизма.

Влияние космических факторов на организм человека

Наиболее представительной моделью изучения влияния космических условий на организм человека могут быть сердечно-сосудистые заболевания, которые на сегодняш­ ний день являются ведущей причиной смертности взро­

247

слого населения на земном шаре. В первооснове их ле­ жат многие факторы, начиная от режима питания и кончая гипокинезией — ограничением подвижности — би­ чом цивилизации. Болезнь подготавливается исподволь всем характером жизни человека, изменениями его нейрогуморальной системы и обменных процессов, за ко­ торыми следуют гипертония и склеротическое пере­ рождение сосудов. Поэтому сердечно-сосудистая патоло­ гия прежде всего социальная проблема.

Но при всех этих условиях оказывается, что в от­ дельные периоды смертность среди данной категории больных резко увеличивается. Скоропостижная смерть нередко наступает в состоянии полнейшего покоя, ка­ залось бы, без всяких видимых причин и воспринимает­ ся окружающими как совершенно неожиданное событие, хотя при вскрытии умерших обнаруживаются глубокие анатомические нарушения в мышце сердца и сосудах, свидетельствующие о подготовленности организма к ка­ тастрофе. Однако окончательный «толчок» к катастрофе зачастую оказывается неизвестным, как неясны и при­ чины сравнительной одномоментности сердечно-сосуди­ стых осложнений, создающей впечатление вспышки или

столько инфарктов, сколько обычно бывает за месяц. Более того, основная масса осложнений развилась в один день — 28 января. Чем отличались эти дни от ос­ тальных? Было проверено все: погода, настроение и се­ мейные неурядицы больных. Искали разгадку всюду, и в этих поисках исследователи натолкнулись на ин­ тересный факт.

Оказалось, что именно 28 января к центру Солнца передвинулась мощная группа солнечных пятен, заре­ гистрированная у астрономов под № 31. Стало оче­ видным, что такое совпадение заслуживает присталь­ ного внимания, хотя природа солнечного агента, про­ воцировавшего эпидемию инфарктов, оставалась неяс­ ной.

Действительно, от солнечной вспышки, наблюдавшей­ ся в тот день, к Земле поступили потоки корпускул, но с ними нельзя было связывать эпидемию, поскольку эффект корпускулярного излучения мог сказаться толь­

248

ко через два дня после вспышки. Путем исключения удалось отмести подозрения и в отношении ряда других эффектов солнечной активности, за исключением радио­ излучения. В самом деле, средний поток радиоизлуче­ ния за сутки от 27 к 28 января увеличился на частоте 100 мгц в 21 раз, а на частоте 200 мгц — в 99 раз! За все 10 лет от предшествующего максимума солнечной

ствующими этому явлению. Однако и этого достаточно, чтобы организовать предупреждениесердечных ката­ строф медикаментозными и другими средствами.

Активная область на Солнце зарождается в его вы­ соких широтах, но геоэффект проявляется лишь при ее нахождении в экваториальной зоне диска. Поскольку известен период обращения Солнца, мы можем с той или иной точностью .определить и время возникновения опасных ситуаций в будущем. Не учитывать эти данные в наши дни—-значит отказываться от важнейшего ис-/ точника прогностической информации.

Вопрос о механизме воздействия солнечных излуче­ ний — один из злободневных в гелиобиологии. Слож­

249

ность заключается в том, что солнечные и метеорологи­ ческие факторы действуют совместно и это в значите­ льной мере затрудняет выявление степени участия каж­ дого из них в патологических изменениях. Явление ме­ теолабильности— реакции организма на погодные усло­ вия — известно с давних пор и подробно освещено в литературе [10]. За последние годы не менее интенсивно стала изучаться и возможность «прямого», непосредст­ венного воздействия космических факторов на развитие сердечно-сосудистых заболеваний. В принципе уже под­ тверждены данные [202], относящиеся к 20—30-м го­ дам, где было показано, что увеличение частоты этих заболеваний в 80% совпадает с прохождением пятен через центральный меридиан Солнца.

По обобщенным материалам работы «Скорой помо­ щи» Ленинграда и Свердловска и многолетней динами­ ке сердечно-сосудистых заболеваний в этих крупных го­ родах показано, что в дни с повышенными солнечными характеристиками число инфарктов миокарда и присту­ пов стенокардии на 20% больше, чем в «солнечно спо­ койные» дни [58, 164]. Коэффициент корреляции между динамикой солнечной активности и важнейших сердеч­

250

зависимости представляет практический интерес. С сол­ нечной активностью меняется также скорость осаждения эритроцитов (РОЭ) и даже частота пульса.

Встает вопрос о физической природе агента, ответ­ ственного за столь выраженные изменения функций ор­ ганизма. Этот вопрос чрезвычайно важен, ибо, напри­ мер, увеличение РОЭ является диагностическим приз­ наком в отношении злокачественных новообразований и воспалительных процессов. Да и сама онкологическая заболеваемость, судя по материалам И. В. Геринг-Гала­ ктионовой и С. Н. Куприянова [54], может быть под­ верженной в своей динамике влиянию циклической дея­ тельности Солнца, иллюстрацией чему служит рис. 76, отражающий противофазность хода этих процессов.

W

Рис. 76. Солнечная активность (1) и общая онко­ логическая заболеваемость (2) в Туркменской ССР (слева) и в целом по СССР (справа) по дан­ ным Геринг-Галактионовой и Куприянова (в про­ центах к 1959 г.)

Общим для всех этих процессов является то, что воздействие солнечных факторов направлено на живые коллоидные системы. Чтобы получить надежное под­ тверждение космических влияний на ход физико-химиче­ ских реакций, Д. Пиккарди [149] организовал повсеме­ стное и длительное наблюдение за реакцией гидролиза висмута. Вода является наиболее важной составной частью коллоидных систем, а реакция осаждения вис­

251

мута принадлежит к разряду наиболее простых реакций коллоидной химии. Как уже давно замечено, в таких гетерогенных системах часто наблюдается невоспроизводимость реакций, хотя все обычно учитываемые па­ раметры (температура, влажность и пр.) остаются не­ изменными.

Большинство процессов, протекающих в живых ор­ ганизмах, могут считаться сложными аналогами таких реакций. «Живое неравновесно, пока живо»,— замечает Д. Пиккарди. Невоспроизводимость реакций может быть объяснена только условиями, которые мы не можем пока воспроизводить. Такими условиями в данном слу­ чае оказались прежде всего космические — солнечные — воздействия.

Реакция Д. Пиккарди ставится в разных комбинаци­ ях с экранированием медной фольгой, частично отража­ ющей электромагнитные колебания. С 1951 г. она апро­ бирована в разных лабораторих и к настоящему вре­ мени проводится в самых различных местах земного шара. Результаты массового наблюдения по единой ме­ тодике в разных пунктах привели к выводу, что динамика химических тестов в первую очередь зависит от солнеч­ ной активности, обнаруживая 11-летнюю волну, широт­ ный и сезонный эффект, характерный также для рас­ пределения частоты н выраженности магнитных бурь. На основании пропорциональности изменений химичес­ ких тестов ходу чисел Вольфа в 1953 г. был предсказан вначале спад, а после 1954 г.—-подъем солнечной актив­ ности. В дальнейшем, при усовершенствовании метода, эти тесты отмечали эффект каждой вспышки на Солнце зачастую даже раньше, чем об этом узнавали астро­ номы.

Несомненно, что если космические силы оказывают серьезное влияние на неорганические коллоиды, то они равным образом должны воздействовать и на коллоиды живых организмов. Биологические системы находятся в состоянии неустойчивого равновесия, при котором нич­ тожная энергетическая добавка может вызвать лавин­ ный процесс нарушения равновесия. Неустойчивое дина­ мическое равновесие характерно для всех уровней орга­ низации живого и в физическом смысле во многом свя­ зано с водной средой, представляющей 70% и более общего веса живых существ. Как утверждает Л. Д. Кис­ ловский [98], в воде могут возникать и сохраняться

252

структуры в относительно неустойчивом (метастабильном) состоянии и переход системы на энергетически бо­ лее выгодный уровень зависит от ничтожного внешнего воздействия. Поэтому при поисках факторов, обеспечи­ вающих связь солнечной активности и развития живых систем, не обязательно исходить из принципа энергети­ ческого соответствия причины и следствия.

В. М. Владимирский [50] сравнил данные о динами ке химических тестов с наблюдениями по влиянию сол­ нечной активности на кровь и сердечно-сосудистые за­ болевания и отметил следующие объединяющие эти яв­ ления закономерности:

1. Солнечный «сигнал», по-видимому, связан как с самой хромосферной вспышкой, так и с 'последующей магнитной бурей и конкурирует с разного рода погодны­ ми явлениями.

2. Этот сигнал зависит от широты места, и его ин­ тенсивность растет от экватора к полюсу. При этом отмечается сезонный эффект, который, однако, не может быть сведен к сезонным вариациям обычных метеоро­ логических параметров.

3. Сигнал видоизменяется при использовании метал­ лического экрана.

Онепосредственном воздействии космических лучей

иплазмы солнечного ветра пока еще трудно говорить из-за малой изученности этого вопроса. Рентгеновское излучение обычно полностью поглощается в стратосфе­ ре, а о влиянии ультрафиолетового и инфракрасного излучений вряд ли можно думать, поскольку найденные свойства сигнала проявляются и вне периода их дейст­ вия.

Весьма настойчиво исследуется биологическая роль радиоизлучений в диапазоне от 10 до 3-104 мгц, свобод­ но достигающих биосферы и во многом сходных со свой­ ствами искомого фактора. Этот диапазон частот посте­ пенно подвергается все большему исследованию, и не

исключено, что именно здесь будут обнаружены важ­ ные факты в отношении биологического действия сол­ нечных излучений (Н. П. Цимахович, 1967).

Значительные вариации испытывает электрическое полезно амплитуды его изменений намного выше при разного рода атмосферных процессах. Например, при грозе по сравнению с эффектами солнечной активности это поле меняется несоизмеримо сильнее.

253

Экспериментальные данные по влиянию постоянного магнитного поля на живые организмы показывают, что сколько-нибудь заметные эффекты наблюдаются при очень больших значениях напряженности, не соответст­ вующих естественным полям. Иное >положение наблюда­ ется при изучении биологического действия переменных электромагнитных полей природного характера или близкого к нему искусственного ЭМП. Особое внимание привлекает ЭМП с частотой ниже 1010 гц (высокочастот­ ная граница радио окна прозрачности). Основанием для более детального изучения биологического действия ЭМП могут служить два аргумента. Во-первых, влияю­ щий фактор — чисто феноменологически — обнаружива­ ет особенности, характерные для возмущений ЭМП, та­ кие, как глобальный эффект, широтный ход, сезонность, тип связи со вспышками Солнца и магнитными бурями. Во-вторых, ЭМП малой напряженности при своем воз­ действии на живые организмы дают эффекты, напоми­ нающие своими проявлениями эффект солнечной актив­ ности.

Если предыдущее справедливо, то очевидно, что вли­ яние должно прежде всего осуществляться на частотных полосах, где напряженность поля сильнее всего изменя­ ется при вариациях солнечной активности.

На этой основе оказались эффективными и поиски механизма влияния солнечной активности на сердечно­ сосудистую систему. Возникновение осложнений, как правило, обусловлено изменениями свертываемости кро­ ви: в случае ее повышения образуются тромбозы, а при понижении — кровоизлияния, что в обоих случаях ведет к заболеванию, если организм уже подготовлен к этому. А. Т. Платонова [151] и ряд других авторов отметили тесную корреляцию изменений свертываемости крови с солнечной и магнитной активностью. В здоровом орга­ низме существуют регуляторные механизмы, обеспечи­ вающие согласование функций свертывающей и анти­ свертывающей системы крови, благодаря чему поддер­ живается ее оптимально жидкое состояние. У больных атеросклерозом эта регуляция сильно нарушена, поэто­ му, когда во время магнитной бури ослабляется актив: ность фибринолиза, компенсация этого процесса задер­ живается и в результате возникает сосудистая катастро­ фа. Подробные объяснения механизма этого влияния приводят Е. Д. Рождественская и К. Ф. Новикова [158],

254