Горизонты научного поиска

Союз биологов и физиков

В Дубне 17-19 октября работала Международная конференция "Современные проблемы космической радиобиологии и астробиологии". Ее организаторами стали научные советы РАН по радиобиологии и астробиологии и Лаборатория радиационной биологии ОИЯИ. Устные доклады и постеры представили широкий диапазон экспериментальных работ и результаты моделирования, исследующие механизмы функциональных нарушений в центральной нервной системе мелких лабораторных животных и приматов при действии ионизирующих излучений и нарушения в структурах нервной системы при действии ускоренных заряженных частиц; механизмы формирования и репарации молекулярно-генетических повреждений при действии ионизирующих излучений; формирование сложных пребиотических соединений при действии заряженных частиц высоких энергий; поиск и изучение окаменелостей микроорганизмов в метеоритах и древних земных породах.

В Дубне есть все возможности

- Мы очень рады, что сегодня открывается конференция, посвященная проблемам космической радиобиологии и астробиологии, - приветствовал участников конференции директор ОИЯИ В.А.Матвеев. - Вообще, мы всегда приветствуем такие встречи физиков и биологов в духе лучших традиций российской науки и нашего международного Института. А если посмотреть сверху на эту проблему, то после открытия частицы Хиггса мы все убеждены, что Стандартная модель - это высочайшее достижение современного интеллекта. Эта конференция говорит о том, что мы должны написать новую главу в науку об элементарных частицах. Им явно природой отведена своя роль в эволюции живой материи во Вселенной, в том числе, заметно влияние излучения частиц на высшую нервную деятельность, а значит и формирование разума.

Мы действительно ждем новых результатов сотрудничества физиков, биологов и физиологов, и оно, конечно, должно внести свой вклад в решение таких конкретных стратегических проблем, как длительный полет человека на Марс или другие планеты, возможное решение важных проблем, связанных с секретами работы мозга. Понимая, как он работает, мы создадим какие-то сверхновые технологии, которые улучшат жизнь людей, так что мы очень много ждем от сотрудничества физиков и биологов и желаем успеха этой международной конференции.

- Эту конференцию мы проводим традиционно, - отметил директор ЛРБ Е.А.Красавин. - Она включает два направления, которые развиваются в лаборатории: первое - радиобиология, второе - астробиология. Дело в том, что ОИЯИ позволяет нам проводить уникальные исследования, используя пучки тех ускорителей, которыми он располагает. По сути, эта уникальность собирает заинтересованных специалистов для того, чтобы поделиться мнениями, мыслями в той области, которой мы занимаемся. Эта область касается прежде всего проблем, которыми занимается космическая радиобиология: обеспечение радиационной безопасности при полетах в дальний космос - это Луна, другие планеты, астероиды и так далее. Все равно человечество, несмотря ни на какие сложности, будет осваивать дальний космос. И в ближайшее время Луна будет тем объектом, где появится долговременная космическая станция, и человечеству предстоит осваивать нашу ближайшую соседку. Без тех исследований, которые мы проводим, это будет весьма затруднительно, а, может, и невозможно.

ЛРБ сейчас находится на хорошем уровне - новое оборудование, молодежь, которая пришла и работает с огромным интересом. Я думаю, те задачи, которые поставлены в нашем тематическом плане, вместе с коллегами из других институтов будут решены.

- Кто участвует в конференции?

- На конференцию мы пригласили, прежде всего, специалистов, задействованных в реализации задач, которые мы решаем при поддержке соответствующего большого гранта. Мы пригласили специалистов из Курчатовского института, Пущинского центра, различных институтов Москвы, - я бы сказал, это широкий круг выдающихся специалистов, которые сегодня и завтра выступят с докладами. А в последующие дни прозвучат доклады, касающиеся астробиологии. Этим направлением у нас в лаборатории руководит академик РАН Алексей Юрьевич Розанов, и приглашены специалисты институтов Сибири и более близких Москвы и Санкт-Петербурга.

- ЛРБ - особая лаборатория, в ней чувствуется пульс молодой жизни, научного поиска, - сказал, приветствуя участников конференции, вице-директор ОИЯИ Б.Ю.Шарков. - Очень приятно следить, как она развивается. У нее очень тесные связи с дубненским университетом, другими образовательными структурами, это означает, что у молодежи есть интерес к решению стоящих задач.

Результаты по проблемам, рассматриваемым на конференции, докладывались на заседаниях ПКК и Ученого совета, вызывают уважение и восхищение глубиной и шириной научного поиска. Здесь будут обозначены дальнейшие планы, новые направления исследований. Как представитель дирекции я заверяю, что мы всемерно поддерживаем ЛРБ и желаем всем сотрудникам и участникам конференции больших успехов.

Уже больше десяти лет связан с Дубной академик РАН М.А.Островский (ЛРБ ОИЯИ, Институт биохимической физики РАН, Москва): Я бы хотел отметить две вещи. Первая - это Дубна и life science. Давным-давно, с 1950-х годов, когда началась космическая эра, Дубна оказалась вовлеченной в радиобиологические исследования. Сегодня ситуация в стране так сложилась, что вообще центр радиобиологических исследований постепенно перемещается в Дубну. Конечно, это благодаря тому, что мы организовали Лабораторию радиационной биологии, и это фактически единственный сегодня современный радиобиологический институт. Научное биологическое сообщество приняло эту идею. Люди сюда приезжают для совместных исследований на базе ЛРБ и ускорителей ЛФВЭ и ЛЯР ОИЯИ. И нынешняя конференция, и все предыдущие это подтверждают. Дубна, начав этот путь в 1950-е, сейчас достигла радиобиологического расцвета.

О моделировании на Нуклотроне ОИЯИ радиационных полей внутри космических аппаратов рассказывает Г.Н.Тимошенко.

И еще я хочу подчеркнуть, и это очень важно, что не только радиобиологией ограничиваются в Дубне life science. В Дубне, благодаря тому, что есть установки, люди, интерес, интенсивно ведутся работы в области физико-химической биологии. Мы, например, уже много лет сотрудничаем с Лабораторией нейтронной физики ОИЯИ. Это сугубо фундаментальные исследования. Подробно изучаются, например, биологические мембраны: каким образом расположен, ориентирован и организован белок в мембране, в частности, в светочувствительной фоторецепторной мембране зрительных клеток сетчатки глаза. Эти исследования проводятся частично на ИБР-2, частично в Гренобле и Физтехе. Задействован большой коллектив, задачу поставили мы - биологи-физиологи, участвуют в исследованиях сильнейшие специалисты: А.И.Куклин, А.В.Белушкин (ЛНФ), В.И.Горделий и его сотрудники из лаборатории перспективных исследований мембранных белков Физтеха. В Дубне есть все возможности делать хорошую науку в области радиобиологии, физико-химической или молекулярной биологии, ядерной медицины. Дирекция ОИЯИ это осознает, помогает. Чего стоит, например, прекрасная реконструкция 71-го корпуса для Лаборатории радиационной биологии!

Важно, чтобы все поняли, life science - не падчерица, а абсолютно законное дитя Дубны. Естественно, ядерная и нейтронная физика, физика высоких энергий, теоретическая физика - главные науки в ОИЯИ, но в современных ядерных центрах, как в том же Гренобле, Брукхейвене, Юлихе, в котором я сам бывал неоднократно, в них живет и развивается сильнейшая современная биология. И в Дубне есть все возможности сделать биологию сильной. Для этого нужны внимание и усилия. Это понимали и В.Г.Кадышевский, и А.Н.Сисакян, понимает и поддерживает life science В.А.Матвеев; о ее важности для Дубны он прямо говорил, открывая эту конференцию. Но должно сложиться еще и определенное научно-общественное мнение, что биология - одно из равноправных направлений деятельности ОИЯИ.

Вторая вещь, которую я бы хотел отметить, это то, что в Дубне, начиная с 1950-х, дух науки, романтика науки, научного творчества продолжают жить. В Москве, Питере, других больших городах за суматохой дел люди подчас забывают, за чем пришли. В Дубне же сохраняется атмосфера интереса к науке вообще. Это принципиально важно! Поэтому люди сюда с удовольствием приезжают, чтобы отключиться от суеты и погрузиться в науку. И этот "дух Дубны", который запечатлен в фильме "Девять дней одного года", продолжает жить, и его надо холить и лелеять.

- Мы единственные в мире занимаемся комбинированными эффектами ионизирующего излучения и невесомости, - открыл своим докладом пленарную сессию А.С.Штемберг (Институт медико-биологических проблем РАН, Москва). - В результате экспериментов мы столкнулись с таким явлением: эффект комбинированного воздействия не всегда бывает синергическим, иногда он оказывается антагонистическим. Для дубненских журналистов он сделал пояснения:

- Ядрами углерода мы облучали обезьян в Протвино, а на Нуклотроне в Дубне - криптоном, но длительность облучения и там, и там была небольшая - доза набиралась в течение минут. Результаты получились очень любопытные. В Протвино был эксперимент с комбинированным воздействием. Это уникальный эксперимент, никто в мире никогда такого не делал. Мы получили этот пресловутый парадоксальный эффект, когда у обезьяны, которая подверглась трем видам облучения (в спешке мы перепутали, и обезьяну, которая была в эксперименте с комбинированным воздействием, еще и криптоном облучили), когнитивные функции только улучшились! Это вещь удивительная, хотя и не новая - этот эффект был обнаружен американцами еще в 1950-е.

Когнитивные функции обезьян мы проверяем на компьютеризированной методике, в которой предлагается 18 игровых задач возрастающей сложности, в них моделируется базовые элементы операторской деятельности космонавта: задачи слежения, выбора и прочие. Обезьяна с помощью джойстика должна совместить курсор с какими-то элементами на экране, дальше все усложняется. Мы смотрим два показателя: общее количество решаемых задач и успешно решенных. В итоге у этой обезьяны количество успешно решенных задач только возросло.

Что касается человека, сейчас ведутся довольно интенсивные исследования по воздействию тяжелых ионов на все нейробиологические дела, но данные очень неоднозначны. От очень тревожащих, полученных американцами, которые, в основном, работают с ионами железа-56, когда возникают очень серьезные нарушения. До тех, которые ничего особенного не выявляют. Видимо, все зависит от того, по каким структурам ударит эта частица. Тут еще не паханное поле для исследований. С ОИЯИ мы сотрудничаем очень давно, здесь наша база. Мы облучаем, прежде всего, протонами, потому что единственный стабильно работающий пучок был на фазотроне. Когда начались проблемы, я наладил связи с Обнинском и Протвино.

(Окончание следует.)

Ольга ТАРАНТИНА,
фото Игоря ЛАПЕНКО