Космическая биология вчера, сегодня, завтра
реклама
КОСМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА ИССЛЕДОВАНИЯ НА ЖИВОТНЫХ В КОСМОСЕ “Только пройдя через огонь эксперимента, вся медицина станет тем, чем быть должна, т.е. сознательной, а, следовательно, всегда и вполне целесообразно действующей” И.П.Павлов •Полн.собр.соч.,М.,Л.,Изд.АН СССР,1951,т.11 КОСМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ – ИНТЕГРАТИВНАЯ ОБЛАСТЬ БИОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКИ Задачи: 1. Исследование биологического действия условий пребывания на борту космического аппарата (ускорения, микрогравитация, изоляция, гипокинезия, искусственная атмосфера). 2. Исследование биологического действия факторов космического пространства (ионизирующая радиация, измененное магнитное поле, УФ-радиация, вакуум, метеоритная опасность). 3. Исследование возможности существования жизни на других небесных телах. КОСМИЧЕСКИЕ КОРАБЛИ-СПУТНИКИ /1960-61 гг./ Экспериментальные исследования на 2-х собаках /Уголек и Ветерок/ в первом самом длительном (24 дня) полете живых существ в космосе продемонстрировали необходимость разработки и внедрения в пилотируемую космонавтику средств профилактики неблагоприятного действия невесомости на организм ПРОГРАММА “БИОН”: общие сведения ПРОГРАММА “БИОН”: объекты исследований и аппаратура КРЫСЫ РЕПТИЛИИ ЗЕМНОВОДНЫЕ ГРАВИТАЦИОННАЯ ФИЗИОЛОГИЯ Фотон–М № 2 2005 г., 16 суток МИКРООРГАНИЗМЫ НАСЕКОМЫЕ ЧЕРВИ КУЛЬТУРЫ КЛЕТОК И ТКАН ЕЙ • • Тритоны Фотон-М № 3 2006 г., 16 суток • Исследование влияния невесомости на структурно- функциональные показатели физиологических систем организма Мыши • Бион-М № 1 2007 г., 30 суток • Сравнительные исследования особенностей адаптации к невесомости в зависимости от возраста и массы животных • Изучение возможности абиогенного синтеза макромолекул Крысы Мыши • Фобос – грунт 2010 г. • Пресноводные раки Простейшие углеводороды • Исследования по обнаружению признаков Грунт жизни РЫБЫ •Конструкторское бюро: • РАН ГНП РКЦ “ЦСКБ-Прогресс” (г.Самара) Не обнаружено повреждающего влияния невесомости на: • цикл деления клеток • генетический аппарат клетки • внутриклеточные процессы • эмбриогенез и онтогенез ЯЙЦА ПТИЦ НАПРАВЛЕНИЯ БУДУЩИХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В КОСМОСЕ • Исследование процессов регенерации и репарации тканей. • Исследование процессов межродовой коньюгации и передачи плазмидных ДНК. • Исследование функционального состояния статоцитов E.coli и Streptomices •Ведущее научное учреждение: ГНЦ РФ – Институт медикобиологических Проблем (г.Москва) ИСКУССТВЕННАЯ СИЛА ТЯЖЕСТИ Облучение крыс во время полета биоспутника “Бион-2” с помощью Ce137 в дозах, приводящих к развитию лучевой болезни, не выявило сколь-либо существенного модифицирующего влияния невесомости на течение лучевой патологии и пострадиационное восстановление. БЛИЖАЙШИЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЕТЫ Объекты •Комплексные физиологические, морфологические, биохимические исследования на животных и растительных организмах в полетах специализированных спутников /биоспутников/, специально предназначенных для проведения биологических исследований. ГРАВИТАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ РАДИОБИОЛОГИЯ •Исследования на крысах и обезьянах в полетах биоспутников показали, что пребывание в невесомости приводит к существенным, но обратимым функциональным, структурным и метаболическим изменениям в мышцах, костях, миокарде и нейросенсорной системе млекопитающих. •Описана феноменология и изучен механизм развития этих изменений. Задачи исследований ПРОГРАММА “БИОН” ОБЕЗЬЯНЫ РАСТЕНИЯ Космический аппарат Год запуска Длительность полета - первое живое существо, совершившее полет в космос в ноябре 1957 г. на втором ИСЗ КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ “КОСМОС-110” (22.02.1966-16.03.1966) •Объекты исследований: •собаки, крысы, мыши, насекомые, микроорганизмы •Длительность полетов: от 1,5 до 29 часов •Основные результаты: – доказана принципиальная возможность и безопасность полетов в космосе земных организмов – испытаны системы жизнеобеспечения на борту космического аппарата – испытана система дистанционного телеметрического контроля за состоянием организма в космическом полете •Общий вывод: •Полет человека в космос возможен •С 1973 г. по 1996 г. запущено в космос 12 биоспутников •Длительность полетов: от 5 до 22,5 суток •Место запуска: космодром Плесецк •Район приземления: Казахстан •Страны-участницы: СССР, Россия, Болгария, Венгрия, Германия, Канада, Китай, Нидерланды, Польша, Румыния, США, Франция, Чехословакия СОБАКА ЛАЙКА - Молекулярные и клеточные механизмы адаптации к условиям невесомости. Особенности онтогенеза при многократной репродукции живых систем в условиях невесомости. Зависимость функциональных, структурных и метаболических изменений в организме от длительности пребывания в условиях невесомости. Особенности протекания патологических процессов, заболеваний и травматических повреждений в условиях невесомости. Отдаленные последствия комбинированного действия на организм длительной невесомости и повышенного уровня ионизирующей радиации. Условия возникновения и распространения жизни во Вселенной. •Впервые в полетах биоспутников “Бион” реализована на практике идея К.Э.Циолковского о создании искуссвенной силы тяжести (ИСТ) •В экспериментах на крысах установлено, что ИСТ, создаваемая вращением животных на центрифуге, препятствует развитию неблагоприятных изменений в мышцах, костях и миокарде. ЖИЗНЬ В КОСМОСЕ РАДИ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ “ Нетрудно видеть, что развитие космической биологии послужит не только целям межпланетных путешествий и освоению человеком космоса. В перспективе космическая биология будет способствовать построению наиболее общих концепций биологии, касающихся проблемы жизни вообще”. Н.М.Сисакян, О.Г.Газенко, А.М.Генин “Проблемы космической биологии”, изд. АН СССР,1962,с.26 ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем Российской академии наук Космическая биология Ильин Евгений Александрович Москва, 123007, Хорошевское шоссе, 76-А, тел. 195-0223
