Подрыв генетического фонда человечества
Генофонд — совокупность всех генов данной популяции, группы популяций или вида в целом.
Генетическая программа человека записана в молекулах ДНК, онаявляется самым ценным природным ресурсом. От поколения к поколению ДНК человека вовлекаются в определенные генетические процессы. Среди них:
– мутадия;
– миграция генов — отток или приток генов из других популяций (межнациональные и межрасовые браки);
– дрейф генов — случайные колебания частот генов;
– естественный отбор, который направленно изменяет частоты генетических признаков.
Мутация (по Н.Ф. Реймерсу, 1990) — 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.
Мутагенез — {по И.И. Дедю, 1989) — процесс возникновения мутаций под воздействием мутагенных факторов среды, чаще всего внешней (физических, химических, реже — биологических). Известны химический и радиационный мутагенез.
Химический мутагенез — явление возникновения изменений химической структуры молекул ДНК под действием химических загрязнителей.
Радиационный мутагенез — явление возникновения мутаций под действием радиоактивных веществ.
Мутагены — физические и химические факторы, воздействие которых на живые организмы вызывает появление мутаций. К мутагенам относятся многие пестициды, азотистые удобрения (нитриты), тяжелые металлы (свинец, кадмий, цинк, ртуть, никель и др.), некоторые лекарства, вирусы, бактерии, а также радиоактивные вещества.
В настоящее время в условиях урбанизации, развитости транспорта и соответственно подвижности людей, географические расстояния не играют роли, а вместе с тем теряют свое значение дрейф генов и миграция генов.
Резко снизилось и давление естественного отбора, хотя человек не освободился и никогда не освободится от действий универсальных для всего живого общебиологических закономерностей.
Генетический груз. Он обусловлен постоянным присутствием в генофонде любой популяции или вида вредных мутантных (измененных) генов, возникающих обычно под воздействием различных мутагенных факторов окружающей среды.
Вероятность возникновения генетического повреждения популяций под воздействием мутагенов окружающей среды (имеющих в большинстве случаев антропогенное происхождение) называется генетическим риском.
Ныне осмысливается характер и степень нарушений, вызванных антропогенной деятельностью в биосфере, но, к сожалению, гораздо меньше исследований посвящено изучению генетических последствий загрязнений, а ведь они могут оказать определяющее влияние на судьбу человечества в целом. Мутагены среды способны 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 вызывают большую тревогу.
Частота мутаций у человека в среднем на ген/поколение составляет 5х105. Всего в половых клетках человека имеется порядка 105генов. 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.
В последние годы стало известно, 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 развития 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 воспроизводительной системы одного из супругов. Все это дает основание ученым считать, что рост числа мутаций под влиянием мутагенов среды может катастрофически сказаться на развитии человечества: удвоение объема естественных мутаций недопустимо для человеческой цивилизации, поскольку через 2—3 поколения приведет к ее вырождению. Генетический груз во многих семьях наиболее явно проявляется при рождении детей с разного рода генетическими отклонениями в виде физических и психических дефектов. Ныне таких детей рождается до 10 %, т. е. среди миллиона детей сто тыся1. рождается с разными отклонениями от нормального развития. Очевидно, что воздействие генетического груза на экономику трудовые ресурсы очень велико. Только содержание больных синдромом Дауна и фенилкетонурией, которых в московские дома1 для инвалидов в период с 1964-го по 1979 г. поступило 75 68С человек, обошлось государству в миллиард рублей (в ценах тоге времени).
В соответствии с вышеизложенным Н.П. Дубинин указал на необходимость организация государственной службы генетического мониторинга, которая должна реально определить объем рост генетического груза в соответствии со степенями экологического напряжения и разработать рекомендации по недопущению факторов, ведущих к его возрастанию.
Экологический СПИД человечества. За последние десятилетия во многих регионах планеты внешняя среда по токсической и радиационной агрессивности стала другой, чем та, в которое происходила эволюция живых организмов и которая породила человека. По сути, современное человечество как бы переселилось на другую, более враждебную планету. Она лишь внешне похожа на Землю, где в течение миллионов лет формировался человеческий организм. Адаптационные системы его оказались беззащитными перед новыми видами биологической агрессии. Отсюда и невозможность 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.
Признается (по данным ВОЗ), что если повреждение генетического аппарата у новорожденных превысит 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 ВИЧ-инфекцией. 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 БИЧ 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, естественно, замедлению темпов прогресса.
Отсюда вполне правомочен 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 ускорять гибель цивилизации.
Болезни цивилизации
В XX веке появились хронические неинфекционные заболевания, несущие существенную угрозу здоровью современного человека, и которые в силу массовости поражения могут быть отнесены к своего рода пандемиям.
Их причиной являются факторы современной цивилизации: психоэмоциональные стрессы, нарушение питания вследствие загрязненности и других причин социального характера, техногенных воздействий, информационных нагрузок, нарушения естественных биоритмов и т. п. Это так называемые болезни цивилизации. Они имеют безусловное доминирующее значение в структуре современных процессов разрушения здоровья людей. К ним относят почти все неинфекционные заболевания: сердечно-сосудистые, иммунопатии, опухолевые процессы, психические, обмена веществ, а также болезни, имеющие меньшее значение в разрушении здоровья человечества, такие как язвенная болезнь, хронические заболевания органов дыхания и пищеварения, экземы и нейродермиты, парадонтоз, остеохондроз, анемии, неврозы, бесплодие и ряд других.
Выделяют пять основных этапов развития болезней цивилизации (А.М. Никаиоров, Т.А. Хоружая, 1999):
1. Формирование неспецифической реакции (стресса) в ответ на чрезмерное давление внешней среды на человека.
Стресс — неспецифическое состояние организма, которое возникает как реакция на самые различные воздействия. Независимо от природы воздействия стресс проявляется совершенно однотипными реакциями. Уже давно врачи заметили, что многие заболевания вызываются совершенно разными причинами, и чаще всего эти причины связаны с неприятными переживаниями, т. е. имеют психотравматическое происхождение.
2. Наследственные особенности конституции, обмена веществ организма человека, т. е. наличие слабых звеньев, которые легче повреждаются под влиянием внешних воздействий.
3. Вегетативные, биохимические, психофизиологические и другие отклонения, которые регистрируются по различным показателям и отражают нарушения гомеостаза (постоянства внутренней среды) организма.
4. Формирование нарушений функции центральных систем и органов (состояние «предболезни»). Это состояние обычно уже заставляет человека обратиться к врачу, но оно считается обратимым, и в случае принятия мер болезнь может не развиться.
5. Само заболевание, т. е. существенные поражения тканей, органов и систем организма, развивающиеся из-за недостаточности или истощения защитно-компенсаторных возможностей организма.
Актуальность и необходимость экологического подхода в медицинской науке привели к созданию самостоятельной отрасли знаний — экологической медицины. Она рассматривает экологический фактор как главную причину возникновения заболевания (этногенный фактор).
В число экологических факторов, важных для человека, входят, как известно, социально-психологические, факторы питания и повреждающие факторы.
К повреждающим факторам относят экогенные и неэкогениые, т. е. обусловленные или необусловленные экологическими причинами соответственно.
В настоящее время выделена и признана в качестве самостоятельного раздела медицинской науки экологическая патология или экопатология. Она изучает механизмы и особенности поражения человеческого организма, которые обусловлены влиянием комплекса антропогенных факторов среды, а также взаимодействие экогенных и неэкогенных причин заболеваний. Экопатология имеет предметом изучения главным образом вышеуказанные болезни цивилизации.
Рост народонаселения планеты и проблемы питания
В начале эпохи неолита, за 6—7 тыс. лет до н. э., на Земле проживало не более 25 млн человек. В начале новой эры население составило около 230 млн. Рост численности населения планеты подчиняется экспоненциальному закону, при этом с нарастающим итогом из табл. 55 следует, что всего за 15 лет (с 1985 г. по 2000 г.) население увеличилось более чем на 1,2 млрд человек.
Такой «демографический взрыв» экологи оценивают как весьма опасную тенденцию для биосферы с ее ограниченной емкостью и для перспектив развития самого человечества.
ООН составлен долгосрочный демографический прогноз на период после 2000 г. (К.М. Сытник и др., 1987) (табл. 52).