Вопросы эффективности (стр. 4 )

Так или иначе, вопрос о разработке тео­ретических основ прогнозирования буду­щего развития человечества находится в поле зрения современной науки. Задача эта должна решаться с позиций послед­них достижений биологии и безотлага­тельно, пока процессы деструкции био­сферы не стали необратимыми.

По плану секции на пятилетку, объеди­нившему работы более 20 научно-ис­следовательских учреждений страны, должны быть разработаны теоретические основы и методология генетического и биологического мониторинга эрозии гено­фонда популяций, а также основы мате­матического моделирования и прогнози­рования отдаленных генетических и биологических последствий внешних воз­действий на популяции.

Как известно, множество мутагенных факторов — загрязнителей биосферы де­лят на три класса: физические, химичес­кие и биологические. В количественном отношении основную опасность предста­вляют химические загрязнители: каждый год синтезируются до 200 тыс. новых хи­мических соединений. Уже эта цифра го­ворит о том, что путь оценки действия

В проблемных научных советах и комиссиях 131

индивидуальных мутагенов соответствую­щими чувствительными тест-системами практически неосуществим. Кроме того, мутагенные эффекты в биосфере приоб­ретают комплексный характер и реализу­ются на популяционном уровне. Поэтому задача выявления генетических послед­ствий загрязнения окружающей среды и защиты генофондов Земли требует для своего разрешения непосредственного ин­тегрального анализа популяционно-гене-тических процессов, индуцируемых за­грязнителями.

Теоретически такой подход был разра­ботан в Институте общей генетики АН СССР. Основные принципы этого подхода, базирующегося на работах академика и , были подтверждены экспериментально1, что позволяет рассматривать их как основу общей программы будущего биологичес­кого мониторинга популяции человека. Предполагается, что в таком мониторинге главное внимание будет уделяться воп­росу возможного усиления мутацион­ного процесса у человека, причем решать­ся эта задача должна комплексно и индикаторами состояния окружающей среды станут сами популяции. При об­наружении неблагоприятных генетичес­ких и биологических процессов в попу­ляциях могут быть выявлены лежащие в их основе причинно-следственные связи и намечена система практических меро­приятий по предотвращению возможных

1 См.: , Ю. П. Ал­тухов,
Е. А. С а л м е н к о в а, , . Анализ мономорфных маркеров генов в популяциях как метод оценки мутаген­ной среды.— «Докл. АН СССР», 1975, т. 225, № 3, с. 213—216;
­нин, . Генетические и биологические процессы в популяциях как индикатор состояния окружающей среды. Материалы советских участников III советско-американского симпозиума «Теоретические и практические подходы к проблеме мутагенеза и канцерогенеза окружающей среды» (Душанбе, апрель 1976 г.). М., Гидрометеоиздат, 1976, с. 36—38; J и. Р. А11 u k h о v, R. I. К h i 1-chevskaja and N. P. Dubinin. Gene­tic monitoring of human populations in enviroument.— In: Abstracts V Internatio­nal Congress of Human Genetics (Mexico, 10—15 October, 1976). Excerpta Medica, d976, p. 172—173.

нежелательных тенденций. Собственно, все исследования, намеченные секцией, должны привести к разработке и последу­ющему внедрению в жизнь практических рекомендаций, направленных на охрану наследственности человека и других био­логических видов.

«Практическое внедрение новых науч­ных идей,— говорил на XXV съезде КПСС Генеральный секретарь ЦК КПСС това­рищ ,— это сегодня не ме­нее важная задача, чем их разработка» 2. Готовя план своей деятельности на деся­тую пятилетку, секция, как и все науч­ные организации нашей страны, исходила из основных положений доклада товари­ща
на съезде и решений съезда, поставивших перед советскими учеными новые конкретные задачи по ох­ране окружающей среды.

Пятилетний план, принятый секцией, включает четыре взаимосвязанных нап­равления работ.

Прежде всего предусмотрены разра­ботка чувствительных тест-систем для обнаружения мутагенов среды и подго­товка методических указаний по исполь­зованию тест-систем в народном хозяй­стве и здравоохранении. Предполагается, что в конечном счете может быть создана достаточно универсальная тест-система, использование которой в практике позво­лит предотвратить поступление в окружа­ющую среду новых, заведомо мутагенных физических и химических агентов и, кро­ме того, выявить мутагенную и канцеро­генную активность различных веществ, уже используемых в народном хозяйстве, в медицине и в быту.

Особенно важным в связи с острой необ­ходимостью создания методов оценки и прогнозирования изменений в генетичес­кой структуре популяций растений, жи­вотных и человека, подвергающихся опре­деленным внешним воздействиям, пред­ставляется второе направление, предус­матривающее разработку методов анализа и оценки влияния различных внешних воздействий на генетические процессы в популяциях. При этом имеются в виду воздействия как загрязнений, так и ин­тенсивного промыслового или иного хо-

2 Материалы XXV съезда КПСС. М., Политиздат, 1976, с. 48.

В проблемных научных советах и комиссиях

132

зяйственного использования природных популяций экономически ценных видов. Мы рассчитываем, что такой подход поз­волит понять динамику и направленность генетических изменений на популяционном уровне в связи с окружающей сре­дой и выработать научные основы долго­срочного прогнозирования состояния био­логических ресурсов и рационального их использования. Принципиально важен здесь непосредственный анализ генетичес­ких и биологических процессов в популя­циях человека.

Наименее продвинуто третье направле­ние — разработка методов защиты гене­тической информации от воздействия загрязнений биосферы. Помимо совершен­ствования различных протекторов и дру­гих препаратов, способных ослабить мутагенные эффекты, необходим поиск принципиально новых путей защиты ге­нетической информации. Здесь стоит двоякая задача: не допускать давления со стороны окружающей среды, повышаю­щего уровень мутаций, и вместе с тем увеличить устойчивость к внешним воз­действиям.

Один из подходов к решению этой зада­чи разрабатывается в Институте общей генетики АН СССР и заключается в изу­чении системы темновой (т. е. не завися­щей от действия видимого света) репара­ции ДНК3. Репаративная система клетки обеспечивает стабильность клеточного ге­нома по разным параметрам, включая спо­собность к репликации, рекомбинации, резистентности по отношению ко многим загрязнителям биосферы как физической и химической, так и биологической при­роды. Нужно иметь в виду, что с этим кле­точным механизмом тесно связаны явле­ния канцерогенеза и наследственной из­менчивости вирусов.

Наконец, последнее направление — раз­работка методов математического модели­рования и прогнозирования отдаленных генетических и биологических последст-

вий экстремальных внешних воздействии на популяции.

Успешное развитие работ по математи­ческому моделированию и прогнозирова­нию нежелательных генетических тенден­ций в биосфере, равно как и по созданию оптимальной стратегии предотвращения этих тенденций, прямо связано с тремя указанными выше направлениями. Мы еще не располагаем необходимыми дан­ными для решения этой задачи в целом, поэтому в ближайшие годы предполага­ется сосредоточить усилия на наиболее разработанных проблемах. К ним можно отнести, например, создание генетичес­ких моделей рационального промысла рыб 4. В дальнейшем, по мере накопления опыта, откроется возможность ориентиро­вать исследования так, чтобы они могли стать основой генетического блока в об­щей модели оптимального взаимодейст­вия человека с окружающей средой.

В заключение следует подчеркнуть, что все четыре направления научных ис­следований генетических последствий загрязнения окружающей среды представ­ляются новыми по своим подходам не только для отечественной, но и для всей мировой науки. Их реализация позволит разработать положение о генетической службе — основе генетического монито­ринга.

Генетический мониторинг должен стать неотъемлемой частью общего мониторин­га биосферы страны. К этому можно доба­вить, что популяционная генетика несет с собой точное знание биологических зако­номерностей, управляющих системой «человек — биосфера». Отсюда ясно, что этой области науки предстоит играть большую, если не главную, роль в систем­ном анализе и прогнозировании даль­нейших судеб человека и ресурсов биосферы.

Кандидат биологических наук
Р. И. ХИЛЬЧЕВСКАЯ

3 См.: , Г. Д. З а­ с у х и н а. Защитные механизмы клетки в условиях загрязнения окружающей среды.— «Вестник АН СССР», 1975, № 11, с. 76—83.

4 См.: . Генетика природных популяций и ресурсы био­сферы.— «Вестник АН СССР», 1975, № 10, с. 37—45.

В проблемных научных советах и комиссиях 133

НОВОЕ

О НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ

ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ ЗЕМНОЙ КОРЫ

Проблема напряженного состояния верхней части земной коры привлекает все большее внимание ученых, работаю­щих в различных областях наук о Земле, а также решающих прикладные задачи разработки полезных ископаемых, подзем­ного и гидротехнического строительства, инженерной геологии. Сведения о напря­жениях в земной коре имеют важное зна­чение в сейсмологии — для развития представлений о механизме очагов земле­трясений и процессе подготовки земле­трясений, для поиска предвестников землетрясений.

В последние годы достигнуты значи­тельные успехи в изучении напряженно­го состояния земной коры с помощью прямых методов — измерений в массивах горных пород. Об этом свидетельствовал созванный Научным советом по инженер­ной геологии и грунтоведению, Научным советом по физико-техническим пробле­мам разработки полезных ископаемых АН СССР и Кольским филиалом АН СССР 11—13 мая в Апатитах симпозиум «Отра­жение современных полей напряжений и свойств пород в состоянии скальных мас­сивов». В работе симпозиума приняли участие более 150 специалистов в области геотектоники, сейсмологии, инженерной геологии, горных наук, гидротехники.

Обсуждались результаты последних теоретических, экспериментальных, мето­дических и прикладных исследований свойств и напряженного состояния скаль-пых массивов применительно к разра­ботке месторождений полезных ископае­мых, особенно на больших глубинах, а также к строительству подземных соору­жений и высоких плотин, в частности в районах высокой сейсмической актив­ности.

Основные доклады были посвящены экспериментальным и теоретическим ме­тодам изучения напряженного состояния земной коры в целом (член-корреспон­дент АН СССР , Е. В. Ар-тюшков) и отдельных регионов (-кин, ), анализу

геологических факторов и структурных особенностей, оказывающих влияние на распределение напряжений (, ). сообщил о проекте составления мировой карты тектонических напряжений.

Большинство докладов, включенных в программу симпозиума, обсуждались у стендов. В этих дискуссиях рассматрива­лись методические подходы к определе­нию взаимосвязи современного состояния и свойств пород, экспериментальные ре­зультаты, их толкование и приложения к решению практических задач. В заверше­ние дискуссии с обзорными докладами по всем материалам, представленным на сим­позиум, выступили , -тарев и Н. 3. Галаев.

Участники симпозиума посетили карь­ер «Центральный» и Кировский рудник производственного объединения «Апатит», ознакомились с организацией проводимых на рудниках Горным институтом Карель­ского филиала исследований напряжен­но-деформированного состояния горных пород, с практическими применениями получаемых результатов при решении во­просов поддержания и крепления горных выработок, выбора рационального поряд­ка отработки месторождения, более пол­ного извлечения полезных ископаемых из недр.

В принятом симпозиумом решении исследователям рекомендовано сосредото­чить внимание на изучении закономер­ностей изменения напряженно-деформиро­ванного состояния скальных массивов в зависимости от положения их в различ­ных тектонических регионах, геологичес­ких структурах, а также от петрогенетических деформационно-прочностных ха­рактеристик пород. Большое значение име­ет исследование неоднородности свойств и состояния массивов скальных пород, особенно глубоких горизонтов месторож­дений, которые будут разрабатываться в ближайшей перспективе. Указано на необходимость разработки и создания более совершенной аппаратуры, приборов

В проблемных научных советах и комиссиях

134

и методик изучения свойств массивов пород для повышения точности и надеж­ности получаемых данных и снижения трудоемкости и стоимости исследований. Важная задача — разработка и создание теоретических основ и инженерных мето­дик расчетов по определению устойчиво­сти горных выработок и буровых скважин в условиях сложного напряженно-дефор­мированного состояния массива — расче­тов, обеспечивающих высокую эффектив­ность и безопасность работ.

В числе рекомендаций симпозиума — создание карты напряженного состояния земной коры по геологическим, геофизи­ческим и другим данным, по результатам непосредственных натурных измерений для отдельных регионов, характеризую­щихся высокой сейсмичностью, современ­ной подвижностью и широким развитием горных разработок.

Симпозиум, проведенный в Апатитах, показал, что совместное обсуждение проб­лем, представляющих общий интерес для специалистов в области горной науки, инженерной геологии, геотектоники и сейсмологии, имеет большое значение для дальнейшего сближения этих научных дисциплин. Он способствовал установле­нию и укреплению деловых контактов академических учреждений с отраслевы­ми научно-исследовательскими институ­тами, высшими учебными заведениями, проектными организациями и научно-производственными объединениями.

Доктор технических наук

И. А. ТУРЧАНИНОВ,

кандидат технических наук

Р. В. МЕДВЕДЕВ