Учение о биосфере (Этюды о научном творчестве Вернадского В.И.)

Выше речь уже шла о том, что автором проведены многолетние исследования по наблюдению за ЦПЭ - "зеркальным" цитопатическим эффектом. Напомним, что сущность ЦПЭ в том, что клеточная культура, выращенная в изолированной колбе, адекватно реагирует на изменения, происходящие с клеточной культурой, помещенной в другой изолированной колбе, сообщающейся с первой лишь через прозрачную перегородку. Изменения клеточной культуры во второй колбе могут вызываться действием вирусов, ультрафиолетового излучения, токсического вещества типа сулемы.

Эти наблюдения мы проводили в различных гелиогеофизических условиях, например, синхронно в городе средней полосы и на Крайнем Севере, в годы активного Солнца и т. д. В ходе экспериментов было отмечено, что в годы активного Солнца (1969, 1980 гг.) проявление "зеркального" ЦПЭ обладает рядом специфических особенностей. Само проявление эффекта ЦПЭ характеризуется нестабильностью, имеется его зависимость от сезона. В благоприятное для человека в климатическом отношении время года чаще бывают дни, когда ЦПЭ дает 90-100%-ный эффект. В период действия таких сложных космических факторов, как солнечное затмение (31 июля 1981 г.) или "парад планет" (март - ноябрь 1982 г.), наблюдается угнетение роста клеточной культуры (монослоя), резко падает митотическая активность. Клетки образуют отдельные островки-колонки, которые не успевают образовать сплошной монослой, отслаиваются и гибнут.

По предположению ученых, гелиогеофизические факторы должны оказывать на тканевую культуру различное действие в зависимости от широтных перемещений. Геофизические данные, в частности, указывают, что полоса вдоль 67-й широты представляет собой арену протекания сложного комплекса электромагнитных явлений, тесно связанных с солнечной активностью. Так, напряженность ЭМП здесь заметно изменяется при переходе от полярной ночи к полярному дню. В результате одновременных экспериментов с тканевыми культурами и наблюдением за особенностями ЦПЭ в Новосибирске и Норильске было установлено, что в условиях интенсивных возмущений электромагнитного поля имеют место существенные различия в жизнедеятельности клеток монослоя в зависимости от места проведения эксперимента.

В Норильске рост монослоя тканевой культуры происходил энергичнее: плотность роста и количество клеточных ядер из расчета на единицу площади в Норильске были в 2 раза больше, чем в Новосибирске. Пик митотической активности (т. е. интенсивности деления клеток в тканевой культуре), наступающей через двое суток, в Норильске был выше в 3 раза, однако к концу шестых суток монослой здесь погибал. В то же время в Новосибирске продолжительность жизнедеятельности монослоя составляла 9-11 суток. Вместе с тем в Норильске обнаруживалась повышенная устойчивость клеточного монослоя к действию такого токсичного агента, как сулема. Если в Новосибирске монослой погибал при добавлении 3 мкг сулемы, то в Норильске для этого требовалось уже 5 мкг (Казначеев, 1982, с. 13-14).

Эти и другие экспериментальные данные свидетельствуют о том, что электромагнитное поле Земли, его колебания оказывают влияние на жизнедеятельность живых организмов. Эксперименты с тканевыми культурами принципиально важны и в том отношении, что при выявлении влияния ЭМП на многоклеточные организмы (включая человека) эффекты ЭМП могут быть "замаскированы", "затемнены" многочисленными побочными явлениями] Исследование клеточных культур дает намного более отчетливую (хотя соответственно упрощенную) картину.

Более сложная картина влияния экологических факторов (включающих космическую составляющую) на живые организмы, в том числе на человека, выявляется при комплексном изучении этих факторов и их взаимодействий. Выше отмечалось, что комплексное исследование взаимодействий живого и косного вещества, определяемых солнечно-земными связями, может осуществляться на биосферном уровне, если вводятся особые единицы для такого изучения - солнечно-биосферные единицы.

Однако подобные исследования комплексного характера могут проводиться и на популяционном уровне, т. е. на уровне крупных групп народонаселения. Эта задача имеет важнейшее научно-практическое значение в связи с современным, интенсивным экономическим освоением Крайнего Севера. Подобные исследования проводятся силами ученых Сибирского отделения Академии медицинских наук СССР. Результаты этих исследований получили обобщение в виде концепции "синдрома полярного напряжения" (Казначеев, 1980).

"Синдром полярного напряжения" - это специфическая форма хронического напряжения. Она возникает у человека при переезде на Крайний Север. Вызывается эта форма комплексом физических, биологических, психофизиологических, экологических факторов, в ряду которых определенное место принадлежит и гелиогеофизическим факторам. Выделение данного понятия на современном этапе исследований связано с необходимостью установить наиболее общие и уникальные звенья метаболических и поведенческих реакций, которые могут лимитировать процессы жизнедеятельности человека на Крайнем Севере.