Публікація:Михеев А.Н. (2014) Проблемы теории биологической эволюции (Пролегомены эволюционистики)

Михеев Александр Николаевич Проблемы теории биологической эволюции (Пролегомены эволюционистики). – К.: Фитоцентр, 2014. – 199 с.

УДК 575.8

Обсуждаются вопросы эволюционной теории с позиций системного подхода. Рассмотрен практически весь спектр эволюционных проблем, начиная от происхождения жизни и заканчивая вопросами социальной эволюции. Особое внимание уделено методологическим аспектам изучения механизмов биологической эволюции.

ISBN

Mikhyeyev A. Problems of theory of biological evolution (Prolegomena of evolutionistic). – К.: Phytocentr, 2014. – 199 р.
The questions of evolutional theory comes into question from positions of the systems approach. Practically all spectrum of evolutional problems is considered beginning from an origin to life and concluding the questions of social evolution. The special attention is spared to the methodological aspects of study of mechanisms of biological evolution.

ISBN

Рекомендовано к печати Ученым советом Институт клеточной биологии и генетической инженерии НАН Украины (протокол № 9 от 22.10.13).

Институт клеточной биологии и генетической инженерии НАН Украины, 03143, г. Киев, ул. Академика Заболотного 148
Institute of Cell Biology and Genetic Engineering, National Academy of Science of Ukraine, 148 Akademika Zabolotnogo St., 03143 Kiev, Ukraine E-mail: mikhalex7@yahoo.com

Полный текст в формате PDF

ПРЕДИСЛОВИЕ

«Не для того, делается прогноз, чтобы получить его подтверждение в будущем, а для того, чтобы скорее заметить изменение ситуации (либо убедиться в неизбежности такого изменения, если прогноз получается абсурдным). В общем, в науке, как и в жизни, вообще, важен скорее процесс, чем результат; скорее коллективное движение, чем индивидуальный успех отдельного исследователя…».

Тутубалин В.Н. и др. Математическое моделирование в экологии. – М.: 1999.

Хотелось бы начать с поучительной истории прихода автора в радиобиологию. В дочернобыльскую эру радиобиологию на биофаке Киевского государственного университета им. Т.Г. Шевченко преподавали в качестве спецкурса только на кафедре биофизики. Среди прочих спецкурсов этот казался автору самым неинтересным. Правда, мало какие спецкурсы казались тогда увлекательными, поскольку доминировали совсем другие интересы. В частности, много времени и сил тратилось на удовлетворение рано зародившегося (а может быть проснувшегося) интереса к вопросам системологии вообще и системологическим проблемам биологии в частности. Фактически, автор, обучаясь в университете, занимался преимущественно самообразованием в упомянутых областях но, разумеется, несистемно и несистематически. Попав на этапе выполнения курсовой и в последующем дипломной работ в отдел биофизики и радиобиологии Института физиологии растений АН УССР, пришлось заниматься этой «неинтересной» радиобиологией. А дальше последовала аспирантура по специальности «радиобиология». Опять же, наименее интересным разделом радиобиологии представлялась радиоэкология, которой все же пришлось заниматься (не будучи дипломированным экологом) после аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году. В свою очередь, самым непрезентабельным для автора подразделом радиоэкологии было изучение миграции радионуклидов в системе «почва – растение». И, как уже догадывается читатель, этим вопросом автору тоже пришлось заниматься. Да так плотно, что начала как-то сама собой писаться докторская на тему фитодезактивации, которую можно было бы защитить лет на 10 раньше, чем была защищена докторская по «гиперадаптационной» тематике. Последнее обстоятельство было следствием не только того, что «мытарства» автора по радиобиологии сопровождались эволюцией (автор до сих пор надеется, что прогрессивной) интереса к проблемам теоретической биологии и, особенно, к проблемам биологической адаптации на примере радиоадаптации, но и тому обстоятельству, что благодаря стараниям академика Дмитрия Михайловича Гродзинского в 1991 году в качестве филиала кафедры биохимии уже Национального университета имени Тараса Шевченко была открыта кафедра радиобиологии. Естественно, что в педагогическом процессе этой кафедры были задействованы многочисленные ученики Дмитрия Михайловича и сотрудники отдела биофизики и радиобиологии, который к тому времени входил уже составной частью в Институт клеточной биологии и генетической инженерии НАН Украины.

Заметим, между прочим, что если в дочернобыльскую эру радиобиологам приходилось заниматься преимущественно вопросами «острой» радиобиологии, то после аварии на ЧАЭС исследовательские акценты сместились в область «тупой» радиобиологии – изучения эффектов действия низкодозового и низкомощностного ионизирующего излучения. Хотя отдел до сих пор специализируется на проблемах фиторадиобиологии, но преподавание на кафедре радиобиологии многочисленных радиобиологических дисциплин позволило взглянуть на радиобиологию (и на радиоэкологию, естественно) с «высоты птичьего полета». Кроме всего прочего, стало ясно, что радиобиология составляет значительную часть стресс-биологии и не только благодаря изучению влияния на биосистемы разного уровня интеграции фактора ионизирующей радиации, но и благодаря разработанной методологии исследований, что делает ее важной частью и теоретической биологии. Об этом еще будет повод поговорить подробнее, а здесь же хотелось обратить внимание на то, что выраженность и стабильность какого-либо научного интереса рано или поздно приводит к возможности и необходимости отважиться на всякого рода метанаучные обобщения. Именно сейчас, в канун 30-летней годовщины аварии на ЧАЭС особенно остро осознается необходимость в такого рода концептуальной активности, которая позволит рационально «взвесить» риски от всевозможных стрессоров окружающей среды (включая социальные стрессоры), чтобы оптимально распределить финансовые и людские резервы для решения проблем защиты ближней и дальней среды обитания человека и самого человека.

Чтобы объяснить читателю происхождение названия попавшейся ему под руки книги, стоит упомянуть еще об одной курьезной истории, повлиявшей на его выбор. Однажды автор подал тезисы для сборника одной из предстоящих конференций по радиобиологии. Тезисы назывались: «Малые дозы радиобиологии». В соответствующем докладе предполагалось обозреть нерешенные проблемы радиобиологии и предложить количественно модифицировать спектр исследовательских усилий по их решению. Программный комитет конференции, вероятно под влиянием осознания особой актуальности проблемы «малые дозы», поместил данные тезисы в секцию «Малые дозы в радиобиологии», что совершенно не соответствовало их содержанию. Тогда до доклада дело так и не дошло и данной книгой, фактически, автор предпринимает вторую, более массированную и масштабную попытку донести до радиобиологического сообщества соображения и предложения по решению накопившихся радиобиологических проблем (РБ-проблем), что позволит выйти и на решение не менее актуальных проблем стресс-биологиии, а особенно самого важного ее раздела – адаптологии.

Данную книгу при желании можно рассматривать и в качестве своеобразного «Введения в специальность «радиобиология»» или «радиобиологического дайджеста». Действительно, даже на уровне радиобиологических «азов» часто допускаются разночтения, следствием чего бывают довольно бессодержательные дискуссии или формируются неадекватные оценки значимости радиационного фактора для человека и биоты. Автор преследует также и методологическую функцию, желая поделиться опытом формирования исследовательских программ, в частности, для изучения таких важных явлений как радиогормезис и «радиоадаптивный ответ». Кроме этого, значительную часть книги составляет своеобразный радиобиологический «проблемник», содержащий перечень множества нерешенных радиобиологичеких и радиоэкологических проблем.

Автор заранее просит читателя быть великодушным и простить его за некоторую эклектичность и стилистическую неоднородность содержания, оправданием чему может быть лишь страстное желание автора быстрее («и в срок») обнародовать свои «досужие радиобиологические вымыслы», в актуальность которых он уверовал. Точно также, не хотелось подвергнуться слишком строгой критике за элементы автоплагиата, поскольку у любого автора всегда есть желание лишний раз обратить читателя в свою «концептуальную» веру. Автор также надеется, что иллюстративный материал, представляющий преимущественно радиобиологию растений, не посеет слишком глубокие сомнения у читателя относительно адекватности и универсальности сделанных выводов.

И, последнее, автор сознательно провоцирует читателя (например, своим предложением использовать облучение в качестве терапевтического средства при ОЛБ), дабы усилить его интерес к предлагаемому материалу, который можно было бы использовать, в крайнем случае, в качестве «стимульного» (как говорят психологи) для поиска более адекватных решений тех или иных РБ-проблем.

Искреннюю благодарность и признательность автор выражает своим коллегам Юлии Владимировне Шилиной и Людмиле Георгиевне Овсянников за немалые «дозы» помощи и участия в создании научно-практической атмосферы, в которой кристаллизовалось содержание данной книги.

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ 8

ВСТУПЛЕНИЕ 12

RADIOBIOLOGY VULGARIS 16

Определение радиобиологии. Предмет радиобиологии 16

Классификация радиобиологических дисциплин 18

О понятии «радиация» 19

Основной радиобиологический парадокс 21

Радиобиологические понятия 23

Классификация радиобиологических эффектов 27

РАДИОБИОЛОГИЧЕСКИЕ И РАДИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АВАРИИ НА ЧАЭС 29

Введение 29

Спектр радиобиологических проблем 29

Особенности радионуклидного загрязнения 33

Проблема «малых» доз ионизирующей радиации 35

«Горячие» частицы биологического происхождения 39

Радиационный гормезис 49

Радиоадаптация 54

Связь радиогормезиса с радиоадаптивным эффектом 67

Классификация адаптаций 79

Типы механизмов радиобиологических адаптаций 90

Элементы теории биологической адаптации 96

Радиация и филогенез 109 Сочетанное действие ионизирующей радиации с другими факторами физической, химической или биологической природы 124

Проблема радиомодификации 124

Интегральные реакции биологических систем на облучение 133

Эпигенетические реакции на облучение 143

Детерминированные эффекты 149

Стохастические эффекты 159

Радиационная модификация темпов естественного старения 167

Влияние инкорпорированных радионуклидов на СПЖ 167

Чернобыль: потери, приобретения, будущее 169

Проблемы современной радиоэкологии после аварии на ЧАЭС 171

Разработка элементов технологии фитоаквадезактивации (ТФАД) природных и техногенных сред от радионуклидного загрязнения 187

ПСИХОСОЦИАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ АВАРИИ НА ЧАЭС 211

ОНТОГЕНЕЗ И ИОНИЗИРУЮЩАЯ РАДИАЦИЯ 217

ПРОГНОЗЫ. ПРОГРАММЫ. ИДЕИ 227

Краткосрочный и долгосрочный прогноз развития радиобиологии 227

«Адаптационные» идеи 243

Перспективные направления исследований 252

МЕТОДОЛОГИЯ. ФАКТОРОЛОГИЯ. ЭВРИСТИКИ 268

К вопросу об адекватности объектов исследования и исследовательских задач 268

Способы представления данных при исследовании модификации эффектов вообще и адаптационного типа модификации в частности 271

Возможные направления в решении проблемы «Микроэволюционные процессы в зоне влияния Чернобыльской катастрофы» 276

Эвристики как способ представления радиобиологического знания 281

ПАРАДИГМЫ СОВРЕМЕННОЙ РАДИОБИОЛОГИИ. РБ-ПРИНЦИПЫ 283

Радиобиологические реакции как результат радиационного системогенеза 283

Общий механизм формирования систем радиационного поражения 289

Радиационно индуцированная интерфазная гибель клеток с позиций теории СРП 292

Взаимодействие системы радиационного поражения и системы радиационного восстановления 293

РБ-принципы 294

ЗАКЛЮЧЕНИЕ (ВСТУПЛЕНИЕ-2) 302

ПРОБЛЕМНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ 306

ЛИТЕРАТУРА 360