Многие ученые считают, что в космических излучениях есть нечто такое, что неопределимо обычными физическими методами, а обнаруживается лишь в реакциях живых организмов. А. Л. Чижевский назвал этот биоактивный фактор «зет»-излучением. Японский ученый X. Морияма опубликовал уже пятидесятое сообщение под общим заголовком: «Изучение Х-агента». А немецкий микробиолог Г. Бортельс предполагает, что у этого агента есть земные братья—Т- и Н-излучения, связанные с метеообстановкой. Н-фактор стимулирует биологические окислительные процессы и половое размножение бактерий, а Т-агеят — восстановительные реакции и рост микроорганизмов.
Но все исследователи сходятся в одном. Нераспознанное излучение действует на живые объекты через водную среду. Недаром в сообщениях X. Морияма речь идет преимущественно о воде. И в многочисленных опытах итальянского химика Д. Пиккарди, изучавшего космические излучения, в основу положены наблюдения за водой.
Вода играет совершенно исключительную роль в биосфере. Именно в ней могла зародиться жизнь на Земле. С водой связано благосостояние наций и развитие цивилизации. Из-за недостатка влаги когда-то цветущая Сахара превратилась ныне в безжизненную пустыню.
Каждый из нас знаком со вкусом воды и может выразить свое мнение, попробовав ее из лесного родника, городского водопровода или артезианской скважины. Этот вкус в основном определяется присутствием в воде примесей, их составом и концентрацией. Но сорта воды отличаются и по более глубоким признакам, не поддающимся оценке нашими органами чувств.
В связи с этим возникали даже диспуты: а что же понимать под словом «вода»? Н2О в чистом виде, без примесей? Но такого состояния воды практически не существует. Вода жадно растворяет в себе все, с чем она соприкасается, начиная от газов воздуха и кончая элементами горных пород. Разница только в скорости растворения. Именно благодаря такому свойству вода способна доставлять питательные вещества организмам и участвовать в биологических реакциях. Даже дистиллированная вода представляет собой сильно разбавленный раствор. Допустим, помидоры более чем на; 90% состоят из воды, тогда их следует расценивать как раствор томатов. Но помидор обладает только , ему присущими качествами и представляет самостоятельный биологический продукт, несмотря на то, что основную его массу составляет вода.
Точно так же и вода обладает своей химической спецификой, позволяющей при всех аномалиях считать ее самостоятельным объектом природы. Более того, в 1934 г. в работах Д. Бернала и Р. Фаулера выяснилось, что воде свойственна особая структура, очень похожая на кристаллическую. В ней каждая молекула связана с другими водородными связями, которые, слабее химических связей и поэтому легко возникают и быстро разрушаются под влиянием ничтожныx внешних воздействий как физических, например температуры, излучений и т. п., так ,и химических, в частности, при включении различных ионов.
Агрегатное состояние воды меняется в зависимости от того, находится ли она в жидкой (обычная вода), газообразной (пар) или твердой фазе (лед). Все живые организмы более чем на 70% состоят из воды. Вода не только пронизывает организм, но и составляет неотъемлемую часть клеток и тканей. Возгонка внутриклеточной воды в пар или ее кристаллизация в лед в подавляющем большинстве случаев немедленно прекращает обменные процессы и приводит к гибели. Таким образом, состояние биологических процессов, протекающих в водной среде, во многом определяется действием-физических факторов, прежде всего температуры.
Московский кристаллограф Л.Д. Кисловский обратил внимание на роль ионов кальция в воде. Эти ионы координируют молекулы воды в различные комплексы вокруг себя. Например, гексааквакомплекс кальция возникает в результате приобретения ионом кальция 6 электронов от молекул воды. При этом выделяется определенная энергия и образуются водородные связи, удерживающие около иона кальция молекулы воды. Но такой комплекс весьма нестабилен и чувствителен даже к самым слабым внешним воздействиям.
Соли кальция, как известно, имеют немаловажное значение в живых организмах. Они придают костям жесткость, управляют нервно-мышечным возбуждением, проницаемостью клеточных мембран, активируют отдельные ферменты, способствуют свертываемости крови и выполняют еще множество функций. В частности, в митохондриях (внутриклеточных структурах) в процессе дыхания на каждый атом поглощенного кислорода избирательно накапливается до 3 ионов кальция. Его ионы участвуют в процессах, ведущих к освобождению ацетилхолина и гистамина, влияя тем самым на переход нервного импульса через синапсы (соединения) между окончаниями нервных клеток.
Биологические системы чрезвычайно чувствительны к резким изменениям концентрации активного кальция. Нарушение ионного равновесия мгновенно сказывается на состоянии межклеточной жидкости и происходит перестройка аквакомплексов кальция. Для быстрого восстановления равновесия часть связанных ионов с мембраны клетки временно переходит в раствор, что приводит к изменению проницаемости клеточных мембран и возбуждению клетки. Предполагается, что причиной таких явлений могут быть и космические излучения. Л. Д. Кисловский, например, считает, что изменения концентрации кальция в обмывающей сердце крови и в самой мышце сердца могут приводить к нарушению его нормальной деятельности при всплесках низкочастотных излучений, вызванных в ионосфере корпускулярными потоками.
Но это только один из возможных механизмов влияния космических факторов на биологические процессы. Кроме кальция, в организмах присутствуют другие важные элементы. И кроме электромагнитного излучения, как мы уже убедились, на организм могут действовать и иные агенты космической среды.
Однако во всех случаях такое влияние осуществляется через посредство водной среды. Именно с ней и связал свою научную судьбу Д. Пиккарди. Начиная с 1951 г. он ежедневно ставил один и тот же опыт. В пробирки разливалось одинаковое количество коллоидного раствора висмута и затем проверялась скорость его осаждения. До последнего дня жизни Д. Пиккарди (он умер в конце 1972 г.) вел ежедневные записи по нескольким сотням тысяч наблюдений в самых различных уголках земного шара по одной и той же методике.
Полученные результаты оказались весьма интересными. Во-первых, примерно в 70 случаях из 100 скорость реакции увеличилась, если одну из пробирок с одним и тем же составом прикрыть тонким металлическим экраном. Следовательно, на течение коллоидных реакций серьезное влияние оказывает излучение внешней среды. Поскольку это влияние прослеживается в самых различных точках Земли, значит оно принадлежит факторам космического пространства. Параллельно было замечено, что в пробирках без экранирования реакция осаждения протекала неодинаково в разные сезоны и в отдельные годы. Обнаруживалась разница в ходе эксперимента в зависимости от мест наблюдений. В частности, химические тесты вели себя по-разному в Южном и Северном полушариях и по мере приближения к магнитным полюсам Земли.
Все это вызвало бурную реакцию в научных кругах, так как эти данные опровергали мнение ученых о том, что при соблюдении элементарных правил постановки опыта химические превращения одинаковы вне зависимости от места и времени наблюдений. Отклонения же от констант эксперимента обычно относили за счет погрешностей Пиккарди впервые показал, что так называемые «чистые» условия опыта далеко не чисты, а подвержены влиянию внешних, не контролируемых и не учитываемых пока нами условий.
Не менее сильный интерес вызвали эти опыты и в среде астрономов. Летом 1964 г. Д. Пиккарди был приглашен с докладом в Пулковскую обсерваторию в Ленинград и поделился результатами своих наблюдений.
Оказалось, что колебания коллоидных реакций тесно связываются с изменениями солнечной активности. Проникая сквозь стены лабораторий, космическое излучение то усиливает, то ослабляет ход реакций, вызывая их сезонные и годовые колебания. По развитию этой неприхотливой коллоидной системы можно судить о сложных пертурбациях во Вселенной. Действительно, уже в 1953 г. Пиккарди, основываясь только на динамике осаждения висмута, без всяких астрономических приборов предсказал очередной минимум солнечной активности. Более того, им построена модель движения Земли в Галактике, опять-таки на основе пробирочных опытов. В этих опытах применялась не только обычная вода, но и вода, так сказать, активированная электромагнитным излучением. Ее поведение под металлическим колпаком было совсем иным, чем в контроле. Статистическая обработка результатов такого эксперимента привела к мысли, что коллоиды улавливают не только солнечное излучение, но и моменты пересечения физических полей Галактики, поскольку Земля движется с разной скоростью и под разными углами в разное время года. В марте скорость движения наибольшая, а в сентябре — наименьшая. Отсюда и разница хода реакций по сезонам.
Но если уж неорганические, мертвые системы столь живо откликаются на дальние физические поля, то, видимо, не меньшей реакции следует ожидать от чувствительных живых коллоидов.
Каково же конкретное содержание этих физических факторов, всех этих «зет»- и «икс»-излучений?
Такой вопрос поставил перед собой астрофизик Крымской обсерватории Б. М. Владимирский. Он проанализировал возможность биологического действия различных видов излучений, приходящих к Земле из Космоса, и пришел к выводу, что космический «сигнал» связан как с солнечными вспышками,, так и с последующими магнитными бурями. Он зависит от широты местности и интенсивность его растет от экватора к полюсу. При этом отмечается сезонный эффект, который, однако, не может быть сведен к сезонным вариациям обычных метеорологических условий. И, главное, этот «сигнал» можно отличить от сопутствующих явлений при использовании металлического экрана.
Кроме рассмотренных уже световых, ультрафиолетовых и тепловых лучей, от Солнца на Землю поступают рентгеновские и гамма-лучи, а также радиоволны высоких и низких частот. Корпускулярное излучение составляют моночастицы, преимущественно электроны, нейтроны, протоны и ионы тяжелых элементов. И, наконец, вездесущим посредником всех этих компонентов космического пространства являются электромагнитные поля (ЭМП).
Непосредственное воздействие космических лучей и плазмы солнечного ветра можно было бы исключить из-за того, что корпускулы не проникают в тропосферу, а в космических лучах на уровне моря «примесь» элементов солнечных вспышек регистрируется редко; Рентгеновское излучение обычно полностью поглощается в стратосфере, а о влиянии ультрафиолетового или инфракрасного- излучений вряд ли можно думать, поскольку свойства «сигнала» проявляются вне периода их действия.
Весьма настойчиво исследуется роль радиоизлучений, свободно достигающих биосферы в определенном диапазоне частот. Не исключено, что именно здесь могут быть в дальнейшем обнаружены факты, подтверждающие сходство их со свойствами искомого «сигнала». Но на сегодняшний день все эти свойства присущи электромагнитным полям с частотами не ниже 10^10 Гц в области так называемых высокочастотных окон прозрачности ионосферы. В пользу их говорит не только наличие глобального эффекта действия, широтные особенности, сезонность и тип связи с солнечными вспышками и магнитными бурями, но и эксперименты, ЭМП малой напряженности при воздействии на живые организмы дают эффекты, напоминающие своими проявлениями эффект солнечного «сигнала».
Остановимся пока на том, что безусловно ясно: все виды космических излучений биоактивны и интенсивность их вторжения в биосферу (прямо или косвенно) меняется в зависимости от периодичности деятельности Солнца.
Основным процессом взаимодействия любого вида излучений в живой и неживой природе является ионизация, при которой нейтральный атом или группа атомов становится электрически заряженными в результате потери или присоединения электронов. В биологических системах На первый план выступает так называемый радиолиз воды, протекающий с образованием свободных радикалов ОН и атомов кислорода — О и. водорода - Н. Все они активно вступают в реакцию друг с другом и с молекулами воды, образуя перекись H2O2. Общепризнана такая схема:
Н2О—>Н2О + е-, т. е. при поглощении энергии излучений молекула воды ионизируется, возникает положительный ион, который тут же диссоциирует: Н2О->Н+ + OH-, образуя ион Н+ и свободный радикал ОН-. Электрон, выбитый из молекулы воды, взаимодействует с другой молекулой, в результате чего возникает отрицательный ион воды, который, диссоциируя, дает ион ОН- и атом водорода. Радикалы реагируют с любым растворенным веществом, меняют аквакомплексы ионов кальция, а если в воде растворен кислород, то образуется перекись водорода весьма активный стимулятор окисления и перегруппировки молекул.Действие ЭМП в отличие от жесткой радиации распространяется не на молекулы, а на коллективы молекул воды и скопления ионов, например кальция, созданные водородными связями. В результате меняется число и размеры этих комплексов и происходит мгновенное изменение концентрации ионов кальция, играющих важную роль в жизнедеятельности каждой клетки и организма в целом.
Специалист по магнитной обработке воды В. И. Классен к настоящему времени обобщил многочисленные сведения о магнитных свойствах воды не только в технике, но и в применении к биологии. Он считает, что вода сутками «помнит» электромагнитное «прикосновение», сжимая или, наоборот, разжимая пружины водородных связей. Очевидно, и в живых организмах с их тонкой чувствительностью изменения водно-коллоидной среды не проходят незамеченными: 1 г. вещества в коллоидальном состоянии обладает поверхностной величиной чуть ли ни в 1 км2. На этой обширной поверхности возникают электрические заряды, силовые поля и постоянные изменения водородных связей. Естественно, что для такого чувствительного приемника не нужны сильные воздействия/
Известно множество примеров того, как указывает В. И. Классен, что очень небольшие изменения отдельных констант приводят к небывалым эффектам. Особенно показательны в этом отношении системы, состояние которых близко к критическим точкам. Член-корреспондент АН СССР А. М. Кузин дополняет эту мысль тем, что радиационный эффект возникает при ничтожных количествах энергии, поглощенных облучаемым организмом. Принятой единицей для измерения радиации является рад — количество энергии, эквивалентное 100 эргам, поглощенной в 1 см3 ткани. Выпив стакан горячего чая, мы вводим в организм тепловую энергию, в тысячу раз большую, чем рад (крад). А ведь доза в 1 крад ионизирующих излучений смертельна для большинства млекопитающих, в том числе для человека.
Поэтому биоэффект действия указанных физических факторов нельзя расценивать с принятых позиций энергетического соответствия. В этом отношении характерны опыты с растворением эритроцитов. По данным советских исследователей И. И. Брехмана, К. С. Тринчера и других, в омагниченном растворе красные клетки крови разрушаются на 20—40% скорее, чем в обычном физиологическом растворе поваренной соли.
В связи с этим принципиальное значение приобретает гипотеза А. П. Дуброва о влиянии магнитных полей как представителей солнечной активности в сфере Земли на проницаемость биологических мембран. Как известно, в стабилизации биологических мембран большую роль играют электрические поля. Этот эффект неспецифичен и появляется не только при действии ЭМП, но и других факторов. Такие изменения могут сказываться на функциях клеток нервной ткани, и, может быть, именно поэтому электропотенциал кожи человека чутко реагирует на изменения солнечной активности.
Таким образом, влияние магнитных полей и других физических факторов, сопровождающих изменения солнечной активности, на живые организмы может быть признано реальным и объяснено изменением водно-коллоидных систем. Следовательно, имеются веские теоретические и экспериментальные предпосылки для учета этих факторов в практике наблюдений за сердечно-сосудистыми, нервными, онкологическими и другими заболеваниями человека.
