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
Похожие записи:
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 ...