Общие понятия. Мутация(по Н.Ф. Реймерсу, 1990 г.) — резкое наследственное изменение организмов, меняющее, их морфологические и/или физиолого-поведенческие признаки. Связано с изменением числа и структуры хромосом, с изменением структуры отдельного гена или их группы.
Ген — единица наследственной (генетической) информации, способная к воспроизведению и расположенная в определенном участке данной хромосомы; ген обеспечивает преемственность в поколениях того или иного признака или свойства того или иного организма.
Генофонд— совокупность всех генов данной популяции, группы популяций или вида в целом.
Генетика— наука о законах наследственности и изменчивости организмов. Основными разделами генетики в зависимости от объекта исследования являются: генетика человека, генетика животных, генетика растений, генетика микроорганизмов и вирусов; в зависимости от уровня исследования: генетика популяций, цитогенетика, молекулярная генетика.
Мутагенез(по И.И. Дедю, 1989 г.) - процесс возникновения мутаций под воздействием мутагенных факторов (чаще всего внешней среды - физических, химических, реже - биологических).
Ныне много делается для анализа характера и степени нарушений, вызванных в биосфере; к сожалению гораздо меньше исследований посвящено изучению того, как эти изменения влияют на биологические особенности человека и других организмов. Особенно это касается генетических последствийзагрязнений, хотя они могут оказать определяющее влияние на судьбу человечества в целом. Мутагены средыспособны проникать в клетки и поражать их генетическую программу (вызывать мутации). В том случае, когда поражение затрагивает ДНК, которая находится в зародышевых клетках человека, гибнут эмбрионы или рождаются младенцы, имеющие наследственные дефекты. Мутации в клетках тела организма (соматических клетках) вызывают рак, поражения иммунной системы, уменьшают продолжительность жизни.
Рассматривая совокупность нарушений в генетической информации человека, которые подрывают наследственное здоровье населения, академик Н.П. Дубинин сформулировал следующие основные вопросы: 1). Каков уровень генетического груза, который «давит» на людей? 2). Какова зависимость объема генетического груза от роста экологической напряженности в среде?
На эти вопросы до сих пор нет точных ответов, однако некоторые статистически подтвержденные факты требуют обсуждения и, естественно, осмысления.
У человека частота мутаций на ген/поколение составляет в среднем 5·10-5. Всего в половых клетках человека имеется порядка 100000 генов. Слияние сперматозоида и яйцеклетки, как известно, приводит к оплодотворению последней. Следовательно, каждая клетка человека в среднем получает 10 новых генных мутаций, таким образом, давление мутаций на каждое поколение людей весьма велико.
Исследования последних лет показали, что у человека существенную роль играют так называемые доминантные мутации, которые проявляются у всех особей, получивших эти мутации. Установлено, что в каждом поколении 50 % оплодотворенных яйцеклеток или погибают, или возникшие из них организмы не оставляют потомства: 10 % гибнут на ранних стадиях плода; в 20 % случаев беременность прерывается спонтанными абортами (причиной таких абортов в половине случаев служат мутации хромосом, в половине — доминантные генные летальные мутации); около 10 % новорожденных получают тот или иной компонент генетического груза, проявляющийся в виде отклонений от нормального развития; 10 % браков оказываются бесплодными из-за дефектов воспроизводственной системы одного из супругов. Все это дает основание ученым считать, что рост числа мутаций под влиянием мутагенов среды скажется катастрофически на развитии человечества. Утверждается, что удвоение объема естественных мутаций недопустимо для человечества, поскольку через 2 - 3 поколения приведет к его вырождению.
Генетический груз во многих семьях наиболее явно проявляется при рождении детей с разного рода генетическими отклонениями в виде физических и психических дефектов. Ныне в России таких детей рождается 10 %, т.е. среди миллиона детей сто тысяч рождается с разными отклонениями от нормального развития.
Воздействие генетического груза на экономику, трудовые и оборонные ресурсы очень велико. Только содержание больных синдромом Дауна и фенилкетонурией, которых в московские дома для инвалидов в период с 1964 по 1979 г. поступило 75680 человек, обошлось государству в миллиард рублей (в ценах того времени).
В соответствии с вышеизложенным Н.П. Дубинин делает очень важный вывод о необходимости организации государственной службы генетического мониторинга, призванной реально определить объем и рост генетического груза в соответствии со степенями экологического напряжения и разработать рекомендации по недопущению появления факторов, ведущих к его возрастанию.
Экологический СПИД человечества.Возможности адаптационного механизма человека и человеческой популяции в целом почти неограничены. Однако если скорость изменения существенных параметров ОПС (Vопс) окажется больше максимально возможной скорости адаптации популяции (Vaп), то система, согласно академику Ю.М. Горскому, станет уязвимой. Человечество ныне оказалось перед фактом, что Voпc > Vaп, отсюда и невозможность для отдельного человека, вернее его внутренних механизмов и систем жизнеобеспечения, приспособиться к лавинообразной трансформации внешней среды. При этом специалисты в области генетики указывают на необходимость учета еще двух моментов, которые обусловлены спецификой наследственного аппарата: 1) патологические сдвиги в иммунной системе не только могут передаваться по наследству, но при неблагоприятных условиях имеют тенденцию к накоплению; 2) мужская особь вследствие особенностей механизма адаптации будет больше страдать от экологического прессинга.
ВОЗ (по данным 80-х годов) установила, что здоровье человека на 20 % зависит от его наследственности, на 20 % — от состояния ОПС, на 50 % от образа жизни и на 10 % от медицины. Из-за лавинообразного нарастания последствий экологического прессинга в ряде регионов России специалисты ожидают, что к 2005 г. роль экологических факторов возрастет до 40 %, до 30 % увеличится действие генетического фактора — за счет негативного изменения генетического аппарата. Все это уменьшит до 25 % возможности поддержания здоровья за счет оптимального образа жизни и до 5% снизит роль медицины. Признается, что если повреждение генетического аппарата у новорожденных достигнет 10%, то неизбежно начнется вырождение нации. Ныне по экспертным оценкам этот предел в некоторых зонах экологического бедствия России уже превышен в 2 - 4 раза.
Как известно, СПИД (синдром приобретенного иммунного дефицита) вызывается вирусом ВИЧ. Если оценивать это явление с информационных позиций, то СПИД можно рассматривать как снижение эффективности иммунной системы человеческого организма. Исследования показали, что деградация ОПС вызывает угнетение и даже разрушение последней. Отсюда, по Ю.М. Горскому, нет принципиальной разницы, вызывается ли подавление иммунной системы вирусом ВИЧ или экологическим прессингом. Это дало ему возможность сформулировать понятие экологического синдрома приобретенного иммунного дефицита (ЭСПИД).
Лавинообразный технократический прогресс вызывает лавинообразную глобальную деградацию природы, а это в свою очередь способствует лавинообразному снижению иммунного статуса популяции. Интеграция всех этих процессов ведет к снижению интеллекта популяции, возрастанию степени дебильности, уменьшению численности популяции и замедлению темпов прогресса.
Итак, можно сделать вывод, что наиболее хрупкими в условиях экологических кризисов и катастроф оказываются иммунная система и интеллектуальный статус человека. Это обстоятельство, если не принять надлежащих мер, способно приблизить начало гибели цивилизации.