Вплив іонизуючого опромінення на тварин

Реферат з екології тварин студента другого курсу природничого факультету  Заклецького Олександра

НаУКМА

Київ 1998 р.

План :

Вступ

Біологічний ефект іонізуючого випромінення

Джерела іонізуючого випромінення

Варіанти наслідків

Іонізуюче випромінення як джерело матеріалу для еволюції

Репарація , як захист від іонізуючого випромінення

Іонізуюче випромінення та імунна система

Висновки

Список літератури

Іонізуюче випромінення – невидимі оком випромінення високої енергії , що уявляють з себе потоки елементарних часток ( електронів , позитронів , мезонів , протонів та нейтронів ) , а також більш важких багатозарядних іонів ( альфа-частки , ядра більш важких елементів , або мають електромагнітну природу ( гамма- та рентгенівські промені ). Всіх їх об’єднує схожість фізичних властивостей та , перш за все – аналогічний характер взаємодії з речовиною. Так , наприклад , кванти гамма- та рентгенівських променів при зустрічі з атомами речовини віддають їм частку своєї енергії , при цьому електрично нейтральний атом речовини перестає існувати перетворюючись у пару протилежно заряджених іонів . Частка або квант високої енергії вибиває один з електронів , що уносить з собою з атома один від’ємний заряд , тому атом стає позитивнозарядженим , а електрон приєднується до сусіднього атому утворюючи від’ємний іон .

Інша назва “проникаюча” радіація свідчить про здатність  проникати в глибину речовини .

Окрім гамма- та рентгенівських променів іонізуючими властивостями володіють ультрофіолетові промені , в особливості короткохвильові .

Біологічний ефект випромінення високих енергій може бути дуже значним при загальному несуттєвому рівні переносу енергії . Так , наприклад летальна доза гамм- чи рентгенівських променів для людини , якщо її перетворити на теплову енергію не вистачить навіть на те , щоб вскіп’ятити стакан води для чаю . У той же час тварини можуть переносити куди більший рівень інфра-червоного випромінення , це пояснюється тим , що іонізуюче опромінення викликає якісно інші зміни у организмі . Справа в тому , що ті іони що утворюються мають дуже велику хімічну активність , та можуть породити ланцюг подій , кінцевими стадіями якого може бути променева хвороба , мутації та пухлини .

Іонізуюче опромінення надходить до до нас з усіх боків : вони надходять до нас з всесвітнього простіру ( так звані “космічні промені” ) постійно з однаковою інтенсивністю вже мільйони років ; вони випромінюються природньо-радіоактивним елементами , що входять у склад земної кори , а звідти у вигляді пилу попадають у повітря , або вимиваються водою у гідросферу . Взагалі будь-яке небесне тіло більш-меньш “пристойних” розмірів має в свойому складі радіоактивний елемент , звичайно і в живих істотах  існують радіоактивні елементи .

Можно дійти висновку , що а ні на Землі , а ні у всесвіті немає місць вільних від іонізуючої радіації . Можно сказати , що поверхня Землі , а також водойми та шар повітря , тобто вся біосфера постійно знаходиться під впливом іонізуючого опромінення .

Таким чином світ в якому ми живемо є радіоактивним , але це не є реалією тільки сьогодення , так було на Землі завжди з момента утворення Сонячної системи . Відповідно даним життя зародилося на Землі 3.5 млрд. років тому . Процес еволюції , розвитку  та формування екосистем проходив на тлі постійного радіаційного фону .

Звичайно , що за такий час не обійшлося без впливу опромінення на життя .

З одного боку , кванти та частки іонізуючого опромінення природнього фону мають велику енергію , так що при взаємодії з речовиною біологічної системи , особливо з хромосомами клітинного ядра викликає розрив зв’язків між атомами та їх перегрупування . Більшість з ціх порушень потім самоліквідується , однак деяка частина не встигає відновитися до моменту дуплікації молекули ДНК , тоді ці зміни передаються клітинам-нащадкам.

Якщо порушена структура молекули ДНК так змінена , що   клітина є нежиттєспроможною вона відмирає . Для організму загибель однієї клітини суттєвого значення не відіграє , томущо клітини , що вижили в процесі розмноження заповнюють цей дефект. Те ж саме можно сказати і про окремі одноклітинні організми в популяції .

Якщо ж клітина не помирає , то вона може набути нових властивостей , котрих раніш не було , або навпаки загублює раніш властиві властивості . Так , наприклад , на 1 мільйон клітин одна є мутантною внаслідок природнього радіаційного фону .

При отриманні чи втраті ознаки організм може або отримати пріоритет , або навпаки стати аутсайдером або не отримати нітого не іншого у своїй боротьбі за виживання та продовження роду . Якщо признак корисний—організм залишає більше нащадків , якщо навпаки—залишає меньше чи не залишає взагалі . Таким чином нова корисна мутація через деякий час стає набуттям всього роду , або його нової гілки , шкідлива ж мутація зникає .

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки