Помимо обычных луговых участков луговые растения активно развивались в тех местах, где происходила радиационная гибель лесных насаждений. Этот процесс представляет так называемую смену популяций и изучается радиационной генетикой. Поэтому естественно, что многие работы с полевыми растениями в этом радиоактивном районе были проведены группами радиационных генетиков. Их не интересовали пищевые цепочки или видовая специфичность выноса из почвы разных изотопов. Значительно большее внимание было уделено сравнительной радиочувствительности, динамике хромосомных аномалий и возможному популяционному отбору более радиоустойчивых форм.
Радиационные генетики растений смогли начать свои работы в этой зоне несколько позже, чем зоологи. Поэтому публикации по радиационной генетике растений уральского биоценоза начали появляться только в 1971 г. Наибольший интерес к этому радиоактивному биоценозу проявили Институт общей генетики Академии наук СССР (директор Н. П. Дубинин) и Институт цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР (директор Д. К. Беляев). Определенное участие в исследованиях приняли сотрудники Института леса АН СССР и Лаборатории лесоведения АН СССР, а также сотрудники местных уральских экспериментальных станций, которые обычно не указывали своих адресов. Здесь же работали и сотрудники созданного В. М. Клечковским нового Института сельскохозяйственной радиобиологии, который создавался в Обнинске. Директором Института был назначен Р. А. Алексахин.
Я уже упоминал о большом обзоре Н. П. Дубинина и др. [49], в котором изложены сведения о цитогенетике лесных насаждений в загрязненном биоценозе. В этом же обзоре, опубликованном в 1972 г., приведено много данных по полевым растениям, животным, почвенным водорослям. Однако в обзорных статьях обычно не описываются методики, поэтому легче понять суть самих исследований и условия, в которых они проводились, по оригинальным статьям.
Одна из первых статей по радиационной генетике растений уральского биоценоза была опубликована в 1971 г. [57] в журнале «Генетика». Статья поступила в редакцию летом 1970 г., поэтому остается предположить, что само исследование было закончено в 1969‑м, во всяком случае в 1969‑м могли быть взяты последние пробы для последующих цитогенетических анализов. (Хотя работа отражает многолетний опыт, авторы не дают реальных сроков исследований, так что я вынужден заниматься подобными предположениями.) Авторы также не сообщают, в каком географическом районе они вели наблюдения за растениями, длительное время находившимися в условиях радиоактивной среды, и мой вывод об уральской локализации сделан, как и во многих других случаях, по косвенным, но достаточно ясным признакам.
Цель эксперимента была обычной почти для всех работ генетического направления в этой зоне: авторы хотели выяснить, не происходит ли в условиях роста растений в высокорадиоактивной среде так называемая радиобиологическая адаптация – появление радиоустойчивых форм. Это может быть следствием отбора в популяциях, отбора при росте более устойчивых соматических клеток либо при включении каких‑то физиолого‑биохимических адаптационных механизмов. Обычная схема подобных опытов такова: проростки из семян растений, долгое время росших в радиоактивной среде, и проростки из контрольных «чистых» семян растений тех же видов подвергаются в лабораторных условиях внешнему облучению. Ожидается, что проростки из радиоактивной среды будут более устойчивы к внешнему облучению и обнаружат меньший процент хромосомных аномалий в растущих тканях.
В разбираемой здесь работе эта экспериментальная схема проверялась на четырех видах травянистых многолетних растений. На этот раз указаны и их видовые названия: репешок аптечный (Agrimonia eupatoria ), порезняк сибирский (Libanotis sibirica Rupr. ), василек шершавый (Centaurea scabiosa L. ) и бодяк мягкощетинистый (Cirsium setosum MB ). Сразу отметим: результат исследования показал, что в условиях длительного пребывания в радиоактивной среде ткани растений действительно приобретали большую устойчивость к внешней радиации. На уральскую локализацию опытов указывает состав видов на одной и той же территории (смесь европейских и сибирских видов). О том, что радиоактивное загрязнение было общим с тем, о котором мы уже знаем как о последствии уральской катастрофы, можно догадаться по концентрации стронция в среде (от 1 до 3,7 мкюри/м2) и по уже знакомой по другим подобным работам фразе: «Растения произрастали в течение 11 лет на экспериментальных участках, повышенный уровень радиации которых создан однократным внесением долгоживущего продукта деления – стронция‑90». В сноске упоминается и о том, что вместе со стронцием при первичном внесении изотопов в почву попадали и другие радиоактивные продукты (Zr35, Ru106, Ce144), но их действие не учитывалось, так как у них короткий период полураспада. Поскольку, как мы отметили, сбор материала, очевидно, был произведен в конце лета 1969 г., то начало этого одиннадцатилетнего отрезка времени проецируются на лето 1958 г. Это делает любой срок с осени 1957‑го до весны 1958 г. подходящим для поверхностного загрязнения. Можно также легко установить, что авторы имели дело с очень обширной территорией. Во‑первых, все четыре вида являются перекрестноопыляющимися. Начиная сбор семян, нужно было быть уверенным, что за те 11 лет, которые прошли с момента загрязнения, растения не опылялись «чистой» пыльцой с каких‑то соседних участков. Авторы, естественно, не упоминают о том, как производилось загрязнение территории, и не связывают свою деятельность с периодом, когда это загрязнение произошло. А пыльца разносится на сотни метров или километров (при ветроопылении). Нужно было иметь уверенность (и она подтверждена) в том, что на загрязненные участки не происходило заноса семян из соседних «чистых» районов. Следовательно, близко «чистых» районов не было.
В этой работе много существенных методических дефектов, которых не должно было бы быть, если бы эксперимент с самого начала планировался ее же авторами. Нет сведений об общей поглощенной дозе радиации – ее невозможно было рассчитать, так как авторы не знали первичных активностей смеси разных изотопов. Нет динамики активности стронция в почве по годам – за 11 лет она должна снижаться весьма существенно по многим причинам. Нет никаких цитогенетических определений хромосомных аномалий у растений после загрязнения среды изотопами и в течение последующих 11 лет. Авторы, как это следует из описания опыта, получили доступ в уже существующий радиоактивный биоценоз в 1967‑м или 1968 г., взяли пробы семян, получили от дозиметристов местных станций старые примерные цифры радиоактивности в почве (игнорируя не только короткоживущие изотопы, но и Cs137, которого было немного и через 11 лет), а потом всю остальную часть работы провели в лабораторных условиях. Эти методические недостатки, безусловно, снижают научную ценность работы.
Тот же самый коллектив авторов в том же году опубликовал аналогичную работу, но по двум другим видам: горошек мышиный (Vicia cracca L. ) и репешок обыкновенный (Agrimonia eupatoria L. ) [58]. Это был уже другой биоценоз, причем и то и другое растение росло на участках с разной активностью почвенного загрязнения: под горошком мышиным в почве было 0,28 мкюри/м2, под репешком – 1,5 мкюри/м2. Оба вида также являются перекрестноопыляющимися и размножаются семенами. Почему в этом случае были столь разные дозы для двух сравниваемых видов, остается неясным. К тому же опыт страдает теми же недостатками, что и предыдущий. Все эти методические дефекты типичны и для ряда других публикаций этой серии. Приводить здесь полный их обзор нет необходимости.
Отмечу лишь одну из последних работ из этой серии, опубликованную в 1975 г. [59]. В СССР период между сдачей статей в журнал и их выходом в свет довольно большой. Эта статья была сдана в редакцию в июне 1973 г., следовательно, сбор семян для последующих лабораторных исследований происходил не позднее лета 1972 г. Авторы пишут, что опыты проводились с растениями, произраставшими в условиях радиоактивной среды 14 лет. В данном случае исследователи существенно расширили видовой состав растений, изучив радиоактивную адаптацию у 18 видов. Растения собирались с трех участков, на которых концентрация Sr90 составляла 0,3; 1,0 и 3,7 мкюри/м2. Два из этих значений совпадают полностью с теми, которые были приведены в статье Л. В. Чережанова и др. [57], опубликованной в 1971 г., хотя для 1969‑го и 1972 гг. в одном и том же районе активность стронция в почве не могла сохраняться постоянной. Если имеется в виду уровень первичного загрязнения в 1957–1958 гг., то, начиная только с 1972 г., при взятии проб семян растений необходимо произвести переопределение радиоактивности почвы. На некоторых почвах до 6 % Sr90 уходит со стоком за один год (подзолы и в увлажненной зоне; см. [40, сообщение Э. Б. Тюрюкановой]). Но в подзолах мало кальция. На Южном Урале содержание кальция, фиксирующего Sr90 в почвах, выше и осадков немного (около 350–400 мм в год, почти в два раза меньше, чем в Белоруссии или Московской области). Но и здесь происходит вымывание радиоизотопов из почв и простой естественный распад, достаточно заметный за 14 лет. Опять создается впечатление, что авторы не имели возможности для независимой дозиметрии районов исследования, а получали картографические сведения, сделанные задолго до 1972 г.
|