Экология

Разные виды организмов сильно различаются по своей способности выдерживать большие дозы облучения. На фиг. 223 показана сравни­тельная чувствительность представителей трех разных типов организмов к некоторым дозам рентгеновских или гамма-лучей. Большие дозы, по­лучаемые организмом за короткое время (минуты или часы), называют острыми дозами в противоположность хроническим дозам сублетального облучения, которые организм мог бы выдерживать на протяжении всей своей жизни. Вертикальные черточки слева указывают уровни, при ко­торых у более чувствительных видов данной группы могут возникнуть серьезные нарушения функции размножения (например, временная или постоянная стерильность). Черточки справа указывают уровни, которые вызывают немедленную гибель, большей части особей (50% и выше) более устойчивых видов. Стрелки, направленные влево, указывают ниж­ние границы доз, которые могут вызывать гибель или повреждение чув­ствительных стадий жизненного цикла, например эмбрионов. Так, доза 200 рад вызывает гибель эмбрионов некоторых насекомых на .стадии дробления, доза 5000 рад приводит к стерильности, но для того чтобы убить всех взрослых особей более устойчивых видов, потребовалась бы доза 100000 рад. В общем млекопитающие обладают наибольшей чув­ствительностью, а микроорганизмы наиболее устойчивы. Семенные рас­тения и низшие ^позвоночные находятся где-то между насекомыми и мле­копитающими. Как показывает большая часть исследований, наиболее чувствительны к облучению быстро делящиеся клетки (этим объясняет­ся снижение чувствительности с возрастом). Поэтому любой компонент системы (будь то часть организма, одна особь или популяция), претерпевающий быстрый рост, окажется, вероятно, восприимчивым к сравни­тельно низкому уровню излучения независимо от своего систематическо­го положения.

Фиг. 223. Сравнительная чувствительность трех разных организмов к единичной Острой дозе рентгеновских или гамма-лучей (объяснения — в тексте).

Воздействие низких хронических доз измерить сложнее, так как они могут вызывать отдаленные генетические и соматические эффекты. Спарроу (1962) сообщает, что хроническое облучение сосны (которая обладает сравнительно высокой чувствительностью) на протяжении 10 лет при дозе 1 Р в день (суммарная доза 25000 Р) вызывает пример­но такое же уменьшение скорости роста, как и острая доза 60 Р. Любое повышение уровня излучения в среде над фоновым или даже высокий естественный фон может повысить частоту вредных мутаций (подобно многим химическим веществам, добавляемым к пищевым продуктам, действию которых подвергает себя современный человек).

У высших растений чувствительность к ионизирующему излучению прямо пропорциональна размеру клеточного ядра, а точнее, объему хро­мосом или содержанию ДНК. Как показано на фиг. 224, при изме­нении объема хромосом их чувствительность к облучению изменяется почти на три порядка. Растения большим объемом хромосом гибнут при острой дозе ниже 1000 рад, тогда как растения с мелкими хромосо­мами или малым их количеством устойчивы к дозе 50000 рад или выше. Такая зависимость свидетельствует о том, что при увеличении хромосом­ной «мишени» повышается вероятность прямого «попадания» атомных «выстрелов».

У высших животных не обнаружено такой прямой зависимости меж­ду чувствительностью и клеточной структурой; для них более важное значение имеет чувствительность отдельных систем органов. Так, млеко­питающие плохо переносят даже низкие дозы вследствие высокой чув­ствительности к облучению быстро делящейся кроветворной ткани кост­ного мозга. Многие исследователи сообщают, что ЛД-50 (доза, при ко­торой гибнет 50% особей в популяции) для некоторых диких грызунов примерно вдвое выше, чем для лабораторных белых мышей или белых крыс, но удовлетворительного объяснения причин такого различия меж­ду близкородственными видами пока не найдено.

Дифференциальная чувствительность представляет значительный экологический интерес. Для того чтобы та или иная система могла пере­носить более высокий уровень излучения, чем тот, при котором она эво­люционировала, должна произойти адаптация, возможно сопровождаю­щаяся элиминацией чувствительных линий или видов, В разд. 3 этой главы приведены примеры уменьшения видового разнообразия и изме­нения в структуре сообщества, обусловленного радиацией. Радиацион­ный стресс может изменить основные межпопуляционные взаимодействия, например равновесие между хищниками и жертвами, как по­казала Ауэрбах (1958) в экспериментах с клещами, или вызвать внезапное нашествие вредителей. Перейти на страницу: 1 2

Читайте также:

Учет и утилизация отходов Проблема защиты окружающей среды – одна из важнейших задач современности. Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра на современном эт ...

Биология и гуманизм Человек и природа неотделимы друг от друга и тесно взаимосвязаны. Для человека, как и для общества в целом, природа является средой жизни и единственным источником необходимых для существова ...

Экологические проблемы ,связаные с добычей, переработкой и транспортировкой нефти Экологические загрязнения нефтепродуктами, на мой взгляд, очень актуальная, и важная тема, которая с каждым днем напоминает о себе все больше и чаще. Каждую минуту в мире добываются тысяч ...