), 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.
Популяционно-генетические исследования в уральском радиоактивном биоценозе
Обширные пространства, загрязненные высокими дозами радиоактивных изотопов, типичных для атомной промышленности, представляют уникальные возможности для генетических популяционных исследований. К сожалению, эти исследования были начаты слишком поздно и без необходимых методических условий, обеспечивающих полную кооперацию биологов и физиков. Многие данные о характере загрязнения, исходном составе радиоактивной смеси, результаты постоянной дозиметрии и ряд других сведений пока еще засекречены и не предоставляются в распоряжение биологов и экологов. Опыты с растениями, о которых я сообщил в предыдущем разделе, могли бы иметь большую ценность как популяционно-генетические, если бы авторы могли, например, знать, сколько поколений тех или иных растений сменилось на данном участке за 11 или 14 лет. При работе с многолетними растениями этого нельзя сказать только по годам, собираемые семена являются смесью от разных поколений. При работе с животными учет числа поколений проще, но для млекопитающих нужно создавать какие-то прочные ограждения, сокращающие площади миграции и ограничивающие жизнедеятельность той или иной достаточно большой группы животных пределами участков с тем или иным уровнем активности. Значительно меньше методических трудностей при изучении почвенных животных, которые не мигрируют на большие расстояния.
Однако в области популяционной радиационной генетики в зоне уральского загрязнения сделано пока очень мало. В обзорной статье Н. П. Дубинина с соавторами [49] сообщается о попытках популяционно-генетического изучения двух видов мышей (работа чисто экспериментального характера по приводимым в статье данным не печаталась отдельно, поэтому многие методические детали остаются неясными). Кроме этого, за ряд лет опубликованы популяционно-генетические исследования почвенной водоросли хлореллы [49, 60, 61].
Н. П. Дубинин является директором Института общей генетики, и в основном его личные экспериментальные работы обычно проводятся на дрозофиле. Кто из пяти соавторов обзора проводил исследования на мышах, остается неясным. Цель исследования была по существу такой же, как и в работе А. И. Ильенко с соавторами [33], опубликованной двумя годами позже, в 1974 г. Группа Н. П. Дубинина работала в тесном сотрудничестве с А. И. Ильенко, и при характеристике радиоактивной загрязненности двух участков, на которых производился отлов мышей, дается ссылка на статьи Ильенко, опубликованные в 1967 г. [20, 21]. Дубинин с сотрудниками предполагали, что за много лет обитания в условиях радиоактивного биоценоза может произойти отбор новых рас мышей, более устойчивых к действию облучения.
Проверка этой идеи проводилась на двух видах мышей, обитавших в радиоактивной среде: на красных полевках (Clethrionomus rutilus) и лесных мышах (Apodemus sylvaticus). Когда был начат этот опыт и в каком году проводились исследования радиоустойчивости мышей и динамики хромосомных аномалий в их клетках под действием внешнего облучения (сравнительно с контролем), авторы не сообщают. Однако они, естественно, приводят данные о том, что к моменту начала их опытов на загрязненной территории «сменилось около 25–30 генераций животных» [49. С. 194]. Нетрудно подсчитать, что для смены стольких генераций необходимо 10–11 лет. Я уже примерно рассчитывал выше (в разделе «Челябинская катастрофа…»), что при типичном для мышей расселении новых выводков на достаточно большие расстояния уверенность о том, что вылавливаемые после 30 поколений мыши являются потомками тех, которые жили в этом же биоценозе 10–11 лет назад, может существовать лишь при загрязнении очень больших территорий, примерно радиусом 30 км. У Дубинина с соавторами не указаны размеры загрязненных территорий, но в таблицах, демонстрирующих влияние радиоактивного биоценоза на частоту возникновения хромосомных аномалий, уровни загрязнения двух сравниваемых биоценозов по стронцию-90 даны в кюри на квадратный километр. Во всех других исследованиях животных и растений, которые уже были ранее рассмотрены, активность среды обычно дается на квадратный метр, кюри/км