Господин Свещаров Биология за всички

Според известния съветски физиолог-магнитобиолог Юрий Холодов по-старите във филогенетично отношение животни се отличават с особена чувствителност към земното магнитно поле. Това е твърде характерно за рибите например и затова се предполага, че земното магнитно поле служи на много от тях като ориентир при дългите миграционни или сезонни преходи. Смята се също така, че у всички животни може да се създаде условен рефлекс към магнитното поле. Успешни опити в това отношение са правени в няколко научни института. Твърде интересни резултати са били получени при европейската змиорка. Оказало се, че при своите гигантски по разстояние миграционни пътешествия тази риба се ориентира по магнитното поле. В опитни условия, където млади змиорки били поставяни в лабиринт, пълен със солена вода и еднаква температура и налягане, рибите лесно намирали посоките на света, ориентирайки се по силовите линии на земното магнитно поле. Когато полето бивало блокирано, змиорките губели ориентацията си.

Биолозите успяха да докажат, че червеите, насекомите и мекотелите се ориентират също по строго определен начин. По време на полета си редица насекоми, като мухи, пчели, скакалци, бръмбари и др. предпочитат да се движат по посока север–юг. По същото направление предпочитат да се движат и риби, пуснати за първи път в съвършено непознат за тях басейн.

Според проф. Фридрих Меркел от Зоологическия институт при Университета във Франкфурт на Майн (ГФР) при полета си през есента на юг и при завръщането си през пролетта летящите през нощта червеношийки се ориентират по звездите. Ако небето е затулено с облаци, тогава птиците използуват „магнитния си компас“. Това твърдение било експериментално потвърдено от друг сътрудник на този институт. Той забелязал, че подтиквани от могъщия си прелетен инстинкт, червеношийките от лабораторните помещения непрекъснато правели опити да летят в югозападна посока — направлението на естествения им прелетен курс. Когато поставили птиците в стоманена клетка, която намалила силата на земния магнетизъм до 0,14 гауса, птиците започнали да летят в различни посоки и напълно се дезориентирали. При друга опитна постановка на двете срещуположни страни в клетката на птиците поставили две магнитни шпулки от по 1,80 мм в диаметър. По този начин създавали изкуствено магнитно поле с направление обратно на земното. В резултат на това червеношийките пак се опитвали да летят в югозападна посока на магнитното поле, която в действителност обаче била северозапад или югоизток, в зависимост от начина, по който било обърнато изкуственото поле.

Най-интересни и убедителни резултати са получени при въздействие върху организмите с магнитни полета, малко превишаващи силата на земното магнитно поле. Такова поле например засилва движението на цитоплазмата в клетките на растението водна чума.

Въпросът, как действуват силните магнитни полета върху организмите, отдавна е вълнувал изследователите и те са извършили много опити, при които са получени твърде интересни резултати. Особено интензивни изследвания в това направление бяха предприети през последните няколко години във връзка с развитието на пилотираните космически полети. Трябваше да се изяснят редица въпроси, свързани със създаването на доста силни магнитни полета за защита на космонавтите от космическата радиация. При опити със силни магнитни полета върху мишки съпрузите Барноти успяха да докажат, че при 2500 оерщеда се ражда здраво потомство, но с намалено жизнено тегло в сравнение с предишните котила. Когато силата на полето била повишена до 3100 оерщеда, малките живеели само няколко дни след раждането, а при 4200 оерщеда зародишите загивали.

Ефектите на силните магнитни полета върху организма се наблюдават най-изразено при младите индивиди. Мишлета, поставени в магнитно поле, растели по-бавно, отколкото събратята им от контролната група.

Характерни промени са отбелязани и в кръвта на опитните животни. Докато количеството на червените кръвни клетки оставало сравнително постоянно, броят на белите кръвни клетки първоначално намалявал, но след това се повишавал двукратно. При зайците настъпвало намаляване на активността на някои кръвни ензими. Наред с това е бил установен интересен факт: животни и растения, държани в силно магнитно поле ставали значително по-слабо чувствителни към радиационни поражения. Ако определен вид радиация давала около 30% смъртност, то магнитното поле въобще премахвало този ефект. При 80% смъртност, което значи въздействие с още по-силни дози радиация, смъртният изход бил неминуем за опитните мишки, но те умирали няколко дни по-късно от облъчването без прилагане на магнитно поле.

Организмите и липсата на магнитно поле

Едноклетъчните организми отначало засилвали, но след известно време чувствително забавяли растежа си. След 3-4-седмично пребиваване в слаби магнитни полета дрождите намалявали скоростта на растежа си, а клетките на микроорганизма Стафилококус ауреус (златистият стафилокок) се делели 15 пъти по-бавно от нормалните.

В годините, бележещи началото на космическата ера, бяха направени опити и с мишки. Първоначално поколението на родители, отгледани в условията на безмагнитност, израствало и се развивало по-бързо, отколкото от родителите си. То достигало по-рано полова зрелост и нормално се размножавало. Но тези признаци били характерни само за първото поколение мишки, родени в условията на експериментална безмагнитност. Следващите внуци и правнуци имали понижена жизненост. Увеличил се броят на мъртвородените мишлета. Вяли и отпуснати, оживелите животни дълго време се залежавали по гръб — една толкова нехарактерна за тези животни поза. Но с казаното дотук не се изчерпвали патологичните промени у тези опитни животни. Мишките силно оплешивявали, като оголването на кожата ставало на точно определени места: започвало от тила и продължавало до средата на гърба. Наред с това започнали явно да се проявяват нарушения в дейността на черния дроб, бъбреците и половите жлези. На различни места по тялото им започнали да се развиват злокачествени туморни разраствания.

През 1967 г. били проведени опити с растения, които са развивали в условия на силно понижено магнитно поле. Отначало коренчетата на „безмагнитната“ пшеница нараствали по-бързо, но скоро върху тях открили ракови тумори. Тези данни като че ли идват в подкрепа на теорията на американеца Мак Лин, според която увеличеният брой ракови болести по хората се дължал на понижената в последните няколко години сила на геомагнитното поле. Засега тази теория е причислена към недоказаните, тъй като звучи твърде фантастично и не се подкрепя от достатъчно фактически материали.

При опити с хора, прекарали 5–10 дни в специална изолационна камера, не били наблюдавани сериозни патологични отклонения. Доброволци, престояли същото време в силно магнитно поле, се оплаквали от главоболие, раздразнителност, обща физическа отпадналост и дори смущения в паметта. Други се оплаквали от болки в областта на сърцето, безсъница и липса на апетит. На трети силното магнитно поле въобще не въздействувало. Само имащите коронки по зъбите чувствували особен метален вкус в устата си.

В Академията на медицинските науки на СССР направили интересен опит. Към тила на намиращ се в състояние на хипноза човек приближавали магнит със значителна сила. Оказало се, че образите, внушени на хипнотизирания по време на сеанса, изведнъж изчезнали. Те наново се възстановили, след като магнитът бил отдалечен.

Загадките на магнитната вода
До този момент не е напълно ясно какъв е механизмът на влияние на магнитното поле върху организма. Някои учени стигнаха до малко необикновения извод, че това влияние се осъществява от „магнитна“ вода. Според тях преминалата през полюсите на силен постоянен магнит вода променя структурата си и става „магнитна“. Тя има по-различни диелектрични свойства и по-голяма биологична активност. В по-големи дози е токсична и в нея по-добре се разтварят много вещества. Според друга хипотеза магнитното поле няма достатъчно сила да въздействува на водородните връзки и да преориентира водните молекули, а само изменя ориентацията на ядрения спин на водорода от водата. Разбира се, има и други хипотези, но нито една все още не е получила достатъчна експериментална подкрепа. Много интересна е хипотезата на съветския учен А. С. Преоман. Според него въздействието на магнитното поле върху биологичните обекти не трябва да се разглежда от енергетична гледна точка, а като резултат от информационното въздействие на външните електромагнитни полета с живите системи чрез полетата, генерирани от самия организъм. Но може ли с това информационно въздействие да се обясни например координацията на птиците по време на полет? Или тези генерирани вълни помагат на пеперудите да се намират през размножителния период, когато са на значителни разстояния една от друга? За да бъдат верни последните две предположения, птиците и пеперудите би трябвало да имат специални органи, възприемащи електромагнитните сигнали, генерирани от други индивиди. До този момент такива органи не са открити.

Установено било, че у плъхове и зайци, на които е давана за пиене магнитна вода, настъпват известни промени в дейността на щитовидната жлеза и се забелязва намаляване активността на някои ензими. Извънредно интересни резултати е получил Ф. Немец от Чехословакия. Той установил, че магнитната вода сравнително бързо разтваря камъни от бъбреци на пациент, извадени по хирургичен път. Започнали да лекуват хора, страдащи от тази тежка болест, с магнитна вода, но това не довело до очаквания ефект. По всяка вероятност режимът на обработка на водата е бил далеч от оптималния. Експериментите в това отношение ще продължат, тъй като фактът, че магнитната вода действува диуретично (увеличава отделянето на урината) и с това способствува за „отмиването“ на солите от организма, е твърде насърчителен.

Магнитната вода притежава и бактерицидно действие. В нея редица болестотворни бактерии загиват. Така например, ако се прекара речна вода през магнитно поле със сила до 5600 оерщеда, в нея загиват до 90% от бактериите на вида Ешерихия коли. Оттук може да се направи заключение, че по аналогия умират и редица сходни с нея микроорганизми, каквито са например причинителите на дизентерията, холерата, туларемията и др. Това откритие ще позволи в бъдеще да се разработи един много бърз, ефикасен и извънредно евтин метод за обеззаразяване на сладките води.

Окуражителни резултати има и при използуването на магнитната вода в селското стопанство. В СССР са получени значително по-високи добиви от захарно цвекло, и то с повишено съдържание на захар. С близо 21% са били повишени добивите от слънчоглед, с 40% — от соя, значително по-добре израствали и се развивали много зеленчуци, като домати, моркови и лук.

Магнитното поле в медицината и фармакологията
Специалистите от различни области на медицината също се интересуват от лечебното действие на магнитното поле. В Съветския съюз са правени успешни опити за лекуване на епидермофитията — вид кожна болест. В 70% от случаите са заздравявали рани и язви, на които е било въздействувано с магнитно поле. При отделни случаи чрез магнитотерапия е постигнато зарастване на счупена кост на ръката, която с метода на консервативното лекуване не зараствала в продължение на около една година.

Фармаколозите също получиха окуражителни данни при въздействие на някои лекарствени средства с магнитно поле. Така например установено било, че опитни мишки, на които е давано предварително обработено в магнитно поле сънотворно средство, спели по-малко време, но имали значително по-здрав сън и много по-бързо се връщали в бодро състояние. Предполага се също така, че магнитната обработка на други лекарства (от типа на сърдечно действуващите глюкозиди и други невротропни вещества) може да доведе до предотвратяване на сензибилизиращото им въздействие върху организма на някои болни (под сензибилизация се разбира повишена чувствителност на организма към някои вещества, особено лекарствени, което състояние може да доведе до тежък анафилактичен шок).

От казаното в последните няколко реда не трябва да се вади заключение, че експериментите, които се правят от медици и фармаколози днес, са дали вече възможност за разработването на съвършено нови методи за лекуване на някои тежки болести и да се смята, че с тях се постигат чудеса и до масовото им внедряване в болнични заведения има само няколко крачки. Предстоят още много сериозни теоретични и експериментални изследвания, които окончателно ще дадат отговор на множество все още неизяснени въпроси около теорията за общото въздействие на магнитното поле върху живите организми и магнитотерапията.

Теоретичните разработки на магнитобиологията придобиват все по-голямо значение. В последно време учените се стремят да установят дали магнитното поле не е онзи загадъчен и в действителност толкова „стартов“ механизъм на много процеси в живия организъм. Защото е установено например, че семена, намиращи се в потопена дълбоко подводница, упорито „отказвали“ да покълнат. Може би стоманеният корпус на подводницата екранирал напълно магнитното поле на земята и на растенията е липсвал един толкова важен импулс?

Нека да се надяваме, че биолози, медици, физиолози, химици и физици ще ни дадат в най-скоро време отговор на редица загадки, които все още стоят около въздействието на магнитното поле върху живите организми.

Някои съвременни проблеми на биологията

Разбира се, случаят с дълголетието на Томас Пар не е изолирано явление. Неговият син е доживял до 127-годишна възраст. Сега само в СССР и най-вече в Грузия се наброяват около 30 000 души, които живеят своя втори век. С особена популярност в слънчевата съветска република се ползува хорът на столетниците, а танцьорът Л. Шария на 112 години е получил награда за най-добър танцьор. Има и други данни, достигнали до нас за хора-дълголетници, но за съжаление тяхната достоверност е под съмнение. Твърди се, че един абат на име Кънтингери е живял 185 години и е починал в 600-та година. Петер Золтай — унгарски земевладелец — живял също 185 години. На 180-годишна възраст починала африканката Тенсе Абзиве. Джон Равел проживял 172 години, а жена му Сара — 164. Техният съвместен живот се смята и за най-дългия брачен съюз — 126 години! Твърди се, че един албанец на име Худие е доживял 170-годишна възраст (фиг. 21).

{img:biologija_za_vsichki_f22_star_chovek.jpg|#Фиг.21. Снимка на един от най-старите хора на Земята.}

Всеки от нас знае, че ще остарее, но все пак не му се иска да вярва в това. Вероятно не са малко и хората, които тайничко се надяват, че ще поставят рекорд по дълголетие. Уви! Само една много малка част от населението на земята надживява 80 години, а столетниците, както се казва, се броят на пръсти. Затова и не бива много да се учудваме като прочетем някъде, че проблемите на стареенето и дълголетието на организмите са вълнували учените от древността почти толкова, колкото и днес. По време на Средновековието алхимици, астролози, знахари и всякакви самозванци са давали дори и конкретни препоръки как хората да си продължат живота, но резултатите са били, както може да се предположи, повече от плачевни. По това време съгласно легендата само Мефистофел е дарил доктор Фауст с вечна младост, но за целта си е послужил с помощта на неизвестните на човечеството тъмни сили…

Днес науката за стареенето на организмите — геронтологията — се мъчи с помощта на последните постижения на биологичните и медицинските науки да хвърли светлина върху прастария проблем за стареенето и дълголетието в организмовия свят и на първо място при човека. Сега съществуват две основни теории за главните причини за настъпването на старостта. Според първата, генетичната, смъртта на живите същества настъпва, защото е програмирана в наследствения апарат на клетките. Според другата теория старостта е грешка, тя е преодолима и за да ликвидираме тази неправда на природата, трябва да разполагаме с извънредно задълбочени показания за биологичните механизми, които я предизвикват.

За да могат да се разберат причините за настъпването на старостта, изследванията трябва да се извършват на нивото на основната градивна единица на живите организми — клетката.

Съществуват ли безсмъртни клетки
Вероятно малцина знаят, че е възможно да се вземат клетки от дадена тъкан на човешкия организъм и при лабораторни условия да се запазят живи в продължение на определен период. Поставени в специална хранителна среда, клетките на тази тъкан продължават да се развиват нормално и дори усилено се делят, но не повече от 50 пъти! След това умират. Интересно е да се отбележи, че един от пионерите на тези опити, лауреатът на Нобелова награда Алексис Карел, в началото на нашия век беше на път да убеди световната научна общественост в практическото безсмъртие на отглеждани в изкуствена среда клетки. Повече от 30 години пилешки клетки растели и се делили в стъклениците, докато през 1960 г. микробиологът Хайфлик реши да отглежда ин витро човешки фибробласти. Отказало се, че взетите клетки съвсем не са безсмъртни и след определен брой деления те загивали. Явно един от двамата учени допуснал грешки в опитните си постановки. Това бил Карел. Неговите сътрудници обяснили, че при приготвянето на хранителния разтвор, в който се отглеждала клетъчната култура, кокошите ембриони били стривани до хомогенно състояние, а след това течността се центрофугирала. А известно е, че тогавашните центрофуги бяха несъвършени и сигурно част от клетките са оставали в хранителния разтвор. По такъв начин културата непрекъснато е била подхранвана с нови клетки и те, разбира се, продължавали да растат.

Малко по-късно бе открит интересният факт, че все пак безсмъртни клетки съществуват, но се оказа, че това са само злокачествени изродени клетки! Много често в тези клетки (ако са човешки) се наброяват от 50 до 350 хромозома, вместо нормалните 46. Хромозомите нямат обикновената форма и се багрят по съвършено различен начин с традиционните в хистологията багрила. Безсмъртието е присъщо на раковите клетки, а всички опити на учените да продължат живота на нормалните клетки, отглеждани в изкуствена среда, се оказаха напразни.

— Какво по-добро доказателство от това може да има в подкрепа на нашата теория! — възкликнаха веднага поддръжниците на генетичната теория за старостта. — Няма съмнение, че остаряването е програмирано в генетичния апарат на организма!

— Старостта се дължи на серия от случайни грешки, които възникват при дейността на „командната централа“ на клетката и по-точно в молекулата на ДНК, която управлява биосинтезата на белтъците — не се предаваха поддръжниците на другата теория. Клетъчните „фабрики“ за белтъци — рибозомите — започват да произвеждат „погрешни“ белтъци, които не притежават необходимата биологична активност. Тези неактивни белтъци задръстват клетъчното пространство и в края на краищата клетките умират. Количеството на негодните за функциониране тъкани в организма започва неудържимо да расте, което всъщност е и остаряването му.

Съществува ли вещество на старостта
Някои последни изследвания, извършени от биохимици в различни страни, дойдоха като че ли в подкрепа на теорията за случайните грешки при старостта. Имаме предвид новите изследвания върху едно белтъчно вещество, което известният в миналото берлински патолог Рудолф Вирхов открил в труповете на изследвани от него хора и което той нарекъл амилоид*. В йоден разтвор това вещество става червенокафяво, а залято със сярна киселина, багри се в синьо. Тъй като тези реакции са характерни за нишестето, Вирхов нарекъл откритото от него вещество с гръцката дума на скорбялата. Лъскаво, доста твърдо, с ясно забелязващи се тъканни нишки в него, амилоидът бил установен в особено големи количества при хора, страдали от тежки заразни болести, като туберкулоза например, а също от злокачествени тумори и хронични загноявания. Амилоидът образувал плътни напластявания в черния дроб, бъбреците и далака на болните хора, което явно е водело и до тяхната смърт. Затова изследователите го нарекли „вещество на старостта“.

[* Амилоид — от гръцките думи a`mylon — скорбяла и e`idos — вид (бел.ред).]

Изследванията върху амилоида до преди няколко години бяха неорганизирани и разпокъсани, но когато това вещество бе отрито в големи количества под формата на напластявания и в телата на възрастни домашни животни, като коне, кучета, котки, птици и дори у диви пчели, учените му объркаха сериозно внимание. На изследователите се натрапило сравнението с откритите амилоидни плаки в мозъка на страдали от силно изразени старческо слабоумие и немощ стари хора. Впоследствие се установило, че подобни напластявания се откриват при всички хора, надхвърлили 65 години. Остава открит само въпросът, защо в различните организми количеството на натрупания амилоид е съвършено различно? Явно в човешкия организъм има някаква система, която регулира произвеждането и отлагането на амилоида в мозъка и другите органи, но коя е тя?

Упоритото търсене на отговора на тези въпроси доведе до възкресяването на една хипотеза, изказана преди близо 40 години. Според нея амилоидните влакна не са нищо друго освен части от молекулата на един вид белтъчни вещества, познати под името гама-глобулини. Те играят активна роля при защитата на организма от болестотворните микроорганизми. Тези предположения бяха потвърдени напоследък от д-р Гленър, който дори успял да синтезира белтъчни молекули, които имат голямо сходство както с амилоида, така и с гама-глобулините. Това накара д-р Гленър да заяви, че „амилоидните влакна в тъканта на възрастни хора може би са само дегенерирали молекули от имунната система на човека. По всяка вероятност някакъв механизъм в имунната система на животните излиза от строя и това става причина за получаване на дефектни белтъци. Затова и нашата цел е един ден този механизъм да бъде открит“.

В по-ново време лауреатът на Нобелова награда Бърнет също създаде една „имунологична“ теория за стареенето. Според този учен още през най-ранния стадий от растежа и развитието в животинските организми започва да се произвежда едно постоянно количество дефектни белтъци и други органични съединения. Те обаче незабавно се откриват и унищожават от бдителните стражи на имунната система — левкоцитите. Колкото повече напредва възрастта, толкова ефективността на тази система отслабва. В края на краищата органите и тъканите на организма се увреждат до такава степен, че настъпва остаряването. Най-солидният довод, върху който Бърнет гради теорията си, е този, че основният производител на лимфоцити в човешкия организъм — тимусната жлеза — достига своето оптимално развитие в началото на юношеската възраст, а след това постепенно намалява производителността си и при старите хора е напълно атрофирана. Тази теория звучи твърде правдоподобно и има доста сходни положения с хипотезата около образуването на веществото на старостта — амилоида. За съжаление до този момент никой не е доказал със сигурност някакви по-съществени разлики в структурата и функциите между тимусната жлеза на столетниците и на обикновените хора.

След всичко казано дотук бихме могли да допуснем, че съществуването на някакво вещество на старостта — било то амилоид или някое друго — е много вероятно. Твърде е възможно, разкриването на механизмите, които го образуват в организма, и блокирането на неговата синтеза да доведат до увеличаване продължителността на живота при определени видове животни и на човешкия род. И все пак трудно можем да се съгласим с предположението, че единствено едно такова вещество може да бъде „виновно“ за сравнително краткия живот на хората. Нещо много по-привлекателно и достоверно има в генетичната теория за старостта. Обективно погледнато, отделните организмови видове като че ли носят продължителността на живота си запрограмирана в наследственото вещество на клетките си.