Гелиобиология в Сибири истоки и перспективы

Новосибирская область

ГЕЛИОБИОЛОГИЯ В СИБИРИ: ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ

В. П. Казначеев, Ю.Ю. Марченко

Научный центр Клинической и экспериментальной медицины СО РАМН

Международный НИИ космической антропоэкологии

г. Новосибирск

          Приводятся аналитические данные по истории развития отечественной, в том числе сибирской гелиобиологии, а также документальные материалы о правительственных и научно-организационных Академии наук, Академии медицинских наук и её Сибирского отделения по развитию этого научного направления; обозначается вектор развития приоритетных для развития России исследований, осуществляемых НЦКЭМ СО РАМН и МНИИКА.

          В 1610 г. Галилео Галилей обнаруживает на Солнце темные пятна. Спустя немного острый глаз Карла Линнея замечает неравномерность годичных колец деревьев, а в 1892 г. русский исследователь Ф. М. Шведов в своей работе «Дерево как летопись засух» ставит это явление в зависимость от климата. Эти, казалось бы, разрозненные факты были объединены астрономом и ботаником из Аризоны А. Е. Дугласом в серию убедительных доказательств влияния деятельности Солнца на развитие растений.

           Оказалось, что растения фиксируют в своем приросте не только колебания климата, но и вариации деятельности Солнца, внешне регистрируемые 11-летними циклами числа солнечных пятен. «Все химические соединения, связанные с жизнью,— писал В. И. Вернадский, — являются: собирателями солнечной энергии, захваченной живым организмом». Подтверждением этому служат работы К. А. Тимирязева, установившего, что растения способны переводить лучистую энергию Солнца непосредственно в химическую энергию органических веществ.

          Бесконечно велико количество и бесконечно разнообразно качество физико-химических факторов окружающей нас со всех сторон среды — природы. Мощные внеземные силы исходят из космического пространства. Солнце, Луна, планеты и бесконечное число небесных тел связаны с Землей невидимыми узами. Движение Земли управляется силами тяготения, которые вызывают ряд деформаций в воздушной, жидкой и твердой оболочках нашей планеты, заставляют их пульсировать, производят приливы. Но наибольшее влияние на органическую жизнь Земли оказывают радиации, направляющиеся к Земле со всех сторон Вселенной.

          Несомненно, что главным возбудителем жизнедеятельности на Земле является излучение Солнца, весь его электромагнитный спектр, а также все его корпускулярные потоки. Физические и химические процессы, происходящие в окружающей среде, вызывают со ответствующие изменения в физико-химических, физиологических отправлениях живого организма, отражаясь на его сердечно-сосудистой, его нервной деятельности, на его психике и, наконец, на его поведении. Так, колебания атмосферного давления, степень влажности воздуха, температура, количество солнечного света и т. д. вызывают колебания в состоянии многих функций нашего организма, нашего нервного тонуса, в той или иной степени в конце концов отражаясь на нашем поведении. Однако если в отношении растительного мира эта закономерность выступает довольно отчетливо, то при рассмотрении сложных биологических процессов, особенно в человеческом обществе, где действуют мощные социальные силы, влияние деятельности Солнца глубоко скрыто от глаз исследователей.

          «В 1915 г. я впервые поставил этот вопрос и стал его изучать. Исследования были крайне затруднены из-за ряда обстоятельств. И все же мне выпало счастье обнаружить замечательное соответствие между разными земными феноменами и космическими факторами», ... «...В моей личной научной деятельности Константин Эдуардович (Циолковский) сыграл очень большую роль» (А.Л. Чижевский). От Циолковского Чижевский воспринял метод научной работы: построение дерзких гипотез и добросовестная - в пределах всех имеющихся возможностей - научная их проверка.

          Изучение внеземных влияний может быть осуществлено с применением методов статистики. В то время, как данные наблюдений за отдельными индивидами не могут здесь дать нам ничего достоверного, изучение одновременных явлений в больших массах может привести к открытию некоторых закономерностей, причину которых следует затем выяснить. Уже в то время многие видные ученые (акад. В.И. Вернадский, акад. Д.К. Заболотный, акад .П.П. Лазарев, К.Э. Циолковский, акад. В.Я. Данилевский и другие) считали, что статистические закономерности совершенно равноценны лабораторному эксперименту.

          Статистические исследования с несомненностью показали, что в те годы, в те месяцы, в те недели, когда активность Солнца увеличивается, на Земле, на разных ее материках, в различных странах, число массовых феноменов, например заболевания, смертность от разных причин, также увеличивается.

          «В своей книге, вышедшей в 1935 году, Чижевский представил ряд исследований и предложил ряд доказательств, побуждая ученых объединить усилия, чтобы выяснить, каким образом биологические явления связаны с физическими явлениями в Космосе. Труд этот принес ученому всемирную известность. В настоящее время, когда понятие о флуктуирующих явлениях близко к победе, она является ценным источником новых идей» (Дж. Пиккарди).

          Зависимость биологических явлений от космических сил, по-видимому, является всеобщей закономерностью. В этом отношении эпидемический процесс служит хорошей моделью, поскольку захватывает на свою орбиту все элементы и ступени биологических систем, начиная от вируса и растений и кончая организмом человека. При этом необходимо подчеркнуть, что все изменения эпидемического процесса есть следствие социальных и природных воздействий на источник возбудителя инфекции, пути его передачи и восприимчивый коллектив. За счет социальных воздействий, образуются систематические изменения процесса, а его периодические колебания обусловлены природными факторами, которым присуще свойство к периодическим изменениям — смена дня и ночи, сезонов года, солнечные и лунные ритмы и пр. Для многолетних циклов биологических процессов наибольшее значение имеют колебания солнечной активности.

          Подтверждением этому служат успехи изучения многих процессов в биосфере в связи с космическими факторами. Так, К.Ф. Новиковой, А.П. Шушаковым и Б.А. Рыбкиным в содружестве с гелиогеофизиками (Л.А. Вительс, М.Н. Гневышев, А.И. Оль и др.) разрабатываются практические рекомендации по профилактике инфарктов миокарда и мозговых инсультов с учетом солнечно-магнитных изменений. Вариации состава крови в зависимости от космических причин, как это показано Н.А. Шульцем, А.Т. Платоновой и В.А. Козловым, настолько значительны, что результаты их работ уже нашли отражение в теории и практике гематологии. На пути к практическому применению находятся и опыты А.К. Подшибякина по сопоставлению кинетики электропотенциалов кожи человека с гелиомагнитными факторами. Важны и наблюдения В.П. Десятова, отметившего связь смертности и частоты несчастных случаев с возмущениями ионосферы. Наблюдения этого автора были проведены под влиянием работ старейшего энтузиаста космической биологии П.М. Нагорского, поставившего вслед за А.Л.Чижевским серию опытов по экранированию биологических объектов от космического излучения. В целом же все эти исследования подтверждают результаты основополагающих работ А.Л.Чижевского, впервые обосновавшего гипотезу о многообразном влиянии космических агентов на биосферу Земли.

          Гелиобиологические исследования привлекают все больше внимания широкой медицинской общественности. В Ленинграде и Москве, на Кавказе и в Крыму, в Свердловске, Иркутске и в других городах исследуется влияние изменений солнечной активности на частоту инфарктов, гипертонических кризов, различных проявлений нервных заболеваний. В большинстве случаев удается установить более или менее четко выраженные связи. Можно было бы привести еще множестве соображений и фактов в пользу необходимости расширения исследований в области гелиобиологии. Но и сказанного достаточно, чтобы почувствовать, что страна, где родилась гелиобиология, постепенно становится центром ее дальнейшего развития. В становлении и развитии гелиобиологии большая роль принадлежит и сибирским ученым.

          По совету академика В.И. Вернадского еще в 30-х годах томский биолог П. М. Нагорский поставил много экспериментов, чтобы изучить воздействие космических факторов на живые существа. Он рассекал скальпелем медуз, планарий, дафний, головастиков и помещал их в камеру с толстыми свинцовыми стенками. Процессы регенерации в камере протекали значительно быстрее, чем в контрольных опытах вне камеры. Разрезанные медузы и головастики великолепно выздоравливали. В других его опытах колонии микробов на питательных средах, помещенные в свинцовую камеру, давали бурный рост по сравнению с контролем. П. М. Нагорский пришел к выводу, что даже частичное ограничение действия космической энергии усиливает жизнедеятельность простейших и микробов, а также изменяет ихболезнетворные свойства. Иными словами, условия жизни на Земле для них не оптимальны. Меняя дозу тех или иных разновидностей солнечной энергии, можно управлять жизнедеятельностью обитателей нашей планеты.

          Показательны наблюдения В. П. Десятова (Томск) за самоубийствами и автомобильными авариями. Оказывается, люди со слабым типом нервной системы, а также хронические алкоголики после взрывов на Солнце чувствуют себя крайне подавленными. В результате число самоубийств на вторые сутки после солнечных взрывов возрастает в 4—5 раз по сравнению с днями спокойного Солнца. Поводы для самоубийств, которые в дни спокойного Солнца кажутся несущественными, в дни после солнечных вспышек представляются непреодолимыми. Число автомобильных аварий на второй день после солнечных вспышек также значительно возрастает — почти в четыре раза по сравнению с днями спокойного Солнца.

          Наиболее благоприятные условия для развития гелиобиологии в Сибири и в стране в целом возникли с образованием в 1970 году Сибирского филиала Академии медицинских наук СССР и созданием Института клинической и экспериментальной медицины (далее – ИКЭМ СО АМН СССР). Благодаря личной научной позиции первого председателя СФ АМН СССР и основателя ИКЭМ СО АМН СССР академика Влаиля Петровича Казначеева, исследования в области гелиобиологии приобрели приоритетное направление. Так, например, одно из первых диссертационных исследований было посвящено изучению влияния солнечной активности на смертность населения от сердечно-сосудистых заболеваний (А.П. Соломатин, 1973).

          Активно разрабатывались методические подходы в изучении космо, - гелиобиологических эффектов с использованием клеточных культур (В.П. Казначеев, П.Г.Кузнецов, С.П. Шурин, Л.П. Михайлова), биофизических и биохимических реакций (В.Ю. Куликов, В.И. Хаснулин и др.). Несмотря на убедительные результаты, гелиобиология все же с большим трудом приобретала свои гражданские права в научном мире.

          «В последние годы добивается своего законного признания еще одна отрасль человеческого знания — гелиобиология — наука о влиянии солнечной активности на биосферу Земли. Значение гелиобиологии долгое время не было понятно главным образом потому, что многие биологические особенности организма необходимо рассматривать с определенных физических и химических позиций. Развитие современной биологии требует все большей и большей комплексности в изучении явлений жизни. Такие работы не только способствуют пропаганде новых отраслей знания, но и приносят значительные теоретические и практические результаты» (академик В. В. Парин).

          Серьезную поддержку исследования по данной проблеме получили со стороны Академии наук, Академии медицинских наук, Министерства здравоохранения СССР, о чем свидетельствует серия принятых ими решений. Так, в январе 1970 г под председательством академика Л. А. Арцимовича на бюро Отделения общей физики и астрономии АН СССР был заслушан проект «О развитии исследований по гелиобиологическим связям (воздействие солнечной активности на биосферу Земли)». На следующий год Научный совет по геомагнетизму при Отделении геологии, геофизики и геохимии АН провел совещание по биологической эффективности короткопериодических колебаний геомагнитного поля в связи с проблемами гелиобиологии. Обсуждавшаяся проблема расценена как одна из важнейших в сфере задач изучения взаимодействия человека и окружающей среды.

          Еще через год, весной 1972 г., в постановлении секции химико-технологических и биологических наук Президиума АН СССР отмечалось, что «в СССР и за рубежом все большее развитие получают исследования в области изучения влияния космических факторов, и в частности солнечной активности, на биологические процессы, протекающие на Земле». В то же время, констатировали участники заседания, «... масштаб и уровень работ в области гелиобиологии в СССР еще не соответствует теоретической и практической значимости этой проблемы».

          Придавая большое значение планомерному развитию гелиобиологии, бюро Отделения физиологии под председательством академика Е. М. Крепса осенью 1973 г. и секция химико-технологических и биологических наук Президиума АН СССР в декабре 1975 г.еще раз проанализировали состояние работ в области гелиобиологии. Во всех решениях, в частности в постановлении секции отмечается, что выдающаяся заслуга в постановке и разработке этой важной проблемы «принадлежит А. Л. Чижевскому, впервые высказавшему идею о тесной зависимости явлений, происходящих в биосфере, от космических факторов, и академику В. И. Вернадскому — создателю учения о «биосфере». В этом же году коллегия Министерства здравоохранения СССР рассмотрела вопрос «Влияние космических факторов на здорового и больного человека в земных условиях» и приняла решение «считать необходимым более интенсивное проведение исследований в данном направлении». Учитывая  принципиальную важность принятого решения для развития отечественной гелиобиологии, считаем оправданным привести этот документ целиком.

Полный текст статьи: 10_2003_Гелиобиология в Сибири истоки и перспективы.pdf