Тайны наших генов - Николай Дубинин

Так что, как видите, даже такая, казалось бы, и земная наука, как генетика, тоже прокладывала человеку путь в космические дали. На состоявшемся в 1968 году в Токио первом международном симпозиуме по космической генетике, где выступали советские делегаты и представители американского космического центра, было окончательно принято название новой дисциплины. Приоритет советских ученых в этой области был признан всеми.

- Николай Петрович, но я думаю, что с первыми полетами советских космонавтов дальнейшее исследование влияний космических полетов на наследственность не прекратилось?

- Полеты наших космонавтов не только не прекратили экспериментов, а, наоборот, поставили их на новую ступень.

Наши объекты летали на "Востоках", "Восходах", "Союзах", "Космосах". Они несколько раз облетали Луну на станциях серии "Зонд". Так, например, на корабле "Восток" вместе с Ю. А. Гагариным летала дрозофила и другие объекты, на "Востоке-3" А. Г. Николаев проводил опыты с дрозофилой, а П. Р. Попович экспериментировал на "Востоке-4" также и с растениями. Проводились и другие интересные опыты.

А. Г. Николаев во время своего полета на "Союзе-9" в 1970 году регулировал доступ света к опытным посевам одноклеточной водоросли хлореллы.

Конечно, может возникнуть вопрос: а при чем же здесь опять эта плодовая мушка дрозофила? Дело в том, что уровень мутации у этого хорошо изученного генетиками организма служит тончайшим дозиметром, оценивающим действие факторов космического полета на наследственность. Особая методика позволяет накопить мутации, возникшие за все поколения в космосе, и потом изучить их на Земле.

- Ну и что же, показали все эти многочисленные эксперименты безопасность космических полетов? Или же какая-то опасность все же существует?

- Исследования наших ученых, которые, кстати говоря, подтверждены и опытами американских исследователей, позволили нам сделать вывод, что условия космического полета все же оказывают некоторое генетическое влияние. Может, например, несколько повыситься частота появления мутаций. А это, естественно, способно привести к скачкообразному изменению какого-либо признака и перестройке хромосом, также влияющих на наследственность.

Эти данные получены в экспериментах при кратковременных полетах. Но ведь не за горами и то время, когда человек будет находиться вдали от Земли недели, месяцы. Работа на орбитальных станциях будущего, полеты человека к Венере, Марсу будут длиться довольно долго. Все это заставляет нас внимательнейшим образом продолжать изучать влияние космических условий на генетическую информацию в клетках самих космонавтов. Современные методы исследования позволяют нам вести эту работу, изучая хромосомы лейкоцитов до и после полета.

Я привел этот пример, показывающий совместную работу наших генетиков с учеными других специальностей, как наиболее показательный. Подобные работы ведем мы и в других областях, где возможно ожидать вредное воздействие внешних условий на такое бесценное сокровище, каким является наследственность человека. И эти исследования показывают, что генетикам необходимо не только давать советы о различных способах защиты наследственности, но и разрабатывать методы химического контроля над протеканием самого процесса мутаций путем введения в организм человека антимутагенных соединений, которые не допускают или снимают повреждения с молекул ДНК, и путем усиления работы восстановительных ферментов, защищающих молекулы ДНК от повреждений.

- Если я правильно вас понял, то выходит, что совсем недалеко то время, когда для того, чтобы обезопасить себя от губительного влияния космических лучей или радиации, достаточно будет просто принять пару каких-то таблеток.

Но такая перспектива скорее напоминает фантастику, чем реальность.

- И все же, несмотря на всю фантастичность такой перспективы, все это вполне возможно. Конечно, я был бы утопистом, если бы стал уверять вас, что такие таблетки появятся на прилавках аптек чуть ли не завтра. Но в то, что они все-таки рано или поздно появятся, я искренне верю.

- Но если мы опять вернемся к космическим полетам, о которых мы только что говорили, то невольно возникает такой вопрос. При длительной работе на околоземных космических станциях или же при полетах человека к другим планетам космонавту необходимо питаться. Но набрать столько продуктов, чтобы их хватило на весь путь, современные космические корабли практически не в силах. Они просто не смогут оторваться от Земли. Как же быть? Писатели-фантасты уже нашли выход из этого трудного положения. Одни из них предполагают, что космонавты будут питаться какими-то суперкалорийными продуктами, которые при маленькой площади и объеме дадут человеку все необходимое. Другие же считают, что гораздо проще выращивать все необходимое прямо на корабле. Какое же из предположений вы считаете наиболее правильным и что в этом направлении может сделать генетика?

-Предугадывать мне трудно. Я не специалист ни по космической технике, ни по космическому питанию. Но предположить я все-таки могу. Мне кажется, что в более или менее длительных космических полетах ближайшего будущего будет использоваться комбинированный способ питания. То есть те продукты, которые нельзя вырастить или синтезировать на борту космического корабля, будут браться с Земли в готовом виде. Ну а остальное будет производиться прямо во время полета.

Вы помните, я несколько раньше говорил, что генетическая инженерия может создавать бактерии, необходимые для синтеза белков, пригодных для питания из отходов. Кроме того, с помощью генетики можно будет создать и специальные сорта растений, приспособленных для жизни на борту космического корабля. На корабле, держащем путь в просторы вселенной, будут находиться отобранные и специально выведенные растения, вода, то есть на нем образуется самостоятельная экологическая система, как бы условия нашей родной планеты в миниатюре, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность как экипажа, так и растений. И генетика должна обеспечить защиту этих спутников человека. Притом, дабы не увеличивать вес корабля, необходимо, чтобы защита эта действовала без физических средств - различных экранов.

Возможно ли это? Давайте возьмем ту самую хлореллу, которая уже побывала в космосе с А. Г. Николаевым. Популяция хлореллы - это несколько миллиардов особей. Какие генетические законы действуют здесь? Что касается наследственности отдельных организмов, то такие законы, как мы уже говорили, известны. А в отношении популяции клеток эти законы только открываются.

В популяции хлореллы, как и в других организмах, под действием радиации возникают мутации. И задача ученых - правильно оценить эффект этих изменений и разработать соответствующие меры защиты. Конечно, наиболее простым способом было бы добавить в среду, где живет хлорелла, специальные химические препараты. Однако я не совсем уверен, что такая защита будет полностью эффективной. Значит, необходимо создать такие формы хлореллы, которые бы не боялись радиации. И это не просто идея. Опыты, доказывающие такую возможность, уже проводятся, так что можно с полной уверенностью сказать, что ко времени длительных полетов человека в космическом пространстве не боящаяся радиации хлорелла будет создана.

Такая мутантная хлорелла, устойчивая к радиации, будет давать кислород и наверняка окажется необходимым "блюдом" как для животных, которые тоже могут быть на корабле, так и для человека. Конечно, одной хлореллой сыт не будешь. Необходимо искать и создавать другие, пригодные для космических полетов растения. Известно, что почти все семена хорошо переносят облучение. О растениях же этого не скажешь. И главная задача на сегодняшний день - отобрать и оценить с толки зрения радиационной устойчивости существующие растения. Когда же они будут найдены, нужно будет создать их новые формы для полноценного участия в экологической системе космического корабля.

Так что, как видите, исследования ученых-генетиков необходимы не только для того, чтобы обезопасить наследственность; человека, штурмующего просторы вселенной, но и для того, чтобы сделать такое длительное путешествие.возможным.

Беседу вел Г. МАКСИМОВИЧ