Шрифт:
Как видно даже из такого беглого перечисления, ‹хозяйство» кабины будет отличаться большой сложностью, иметь множество различных приборов и аппаратов, которые должны действовать четко и безотказно.
Отработать самым тщательным образом все детали этого ‹хозяйства», выяснить все особенности жизнедеятельности организма в условиях космического полета, установить характер и силу действия связанных с полетом факторов, создать эффективные меры защиты от тех из них, которые окажутся вредными, и помогает испытанный путь экспериментальной медицины - опыт на животных.
Исследования показали, что различные живые организмы неодинаково чувствительны к воздействию физических факторов внешней среды. Поэтому ответы на многочисленные вопросы, волнующие ученых, которые работают в области космической медицины, нельзя получить, поставив опыт только на одном каком-либо виде животных. Этим и объясняется разнообразие биологических объектов, помещенных волей экспериментаторов на борту второго советского космического корабля-спутника.
В нем находились две собаки - Стрелка и Белка, имена которых стали теперь известны всему миру, две белые лабораторные крысы, сорок мышей двух генетических линий, пробирки с несколькими сотнями плодовых мушек - дрозофил. Кроме того, были также растительные организмы - традесканция, семена лука, гороха, пшеницы, кукурузы, нигеллы, одноклеточная водоросль хлорелла, низшие грибки актиномицеты, продуцирующие антибиотики. Другие биологические объекты - это культуры двух типов кишечной палочки, палочки масляно-кислого брожения, стафилококки, культуры двух разновидностей бактериофага, раковые клетки, полученные из человеческой опухоли, и консервированные кусочки кожи человека и кролика. Кроме того, весьма интересным биологическим ‹грузом» корабля были ампулы с дезоксирибонуклеиновой кислотой, которая играет большую роль в передаче наследственных признаков от поколения к поколению.
Как мы знаем, корабль-спутник вернулся на Землю вместе со своими животными и растительными ‹обитателями», которые поступили в распоряжение ученых, снаряжавших их в космический рейс. Это позволяет тщательно изучить все биологические объекты, установить, появились ли в результате полета какие-либо изменения в их состоянии.
Но исследователей интересовало и другое. Они хотели точно знать, что происходило с животными во время самого полета, на различных его этапах. Ряд замечательных приборов передавал по радио данные о состоянии животных, начиная от момента старта корабля и до его приземления; показатели артериального кровяного давления собак, их электрокардиограммы, тоны сердца, частоту, глубину и форму дыхательных движений грудной клетки, температуру и движения тела. На борту корабля находился телевизионный передатчик, который позволял следить за поведением собак во время полета. Этот способ наблюдения дал очень ценные результаты для ученых-физиологов. Вместе с тем сам по себе он является крупнейшим, не имеющим равных в мировой технике достижением советской радиоэлектроники.
За время полета наземные станции наблюдения записали огромное количество кривых, расшифровка и изучение которых потребует много времени и большого труда ученых. Однако уже сейчас можно оценить некоторые результаты замечательного биологического опыта на космическом корабле-спутнике.
Прежде всего, опыт показал, что созданная советскими инженерами система возвращения корабля на Землю обеспечила полную безопасность живых существ.
Во время полета на нервную систему животных действуют сильные необычные раздражители: резкий шум ракетных двигателей, вибрация корпуса корабля, перегрузки, невесомость и т. д. Все это может вызывать существенные изменения в поведении животных. Установить характер и длительность таких изменений, возможность их компенсации чрезвычайно важно. Ведь человеку на борту космического корабля придется быть не пассивным пассажиром, а производить постоянные наблюдения по определенной программе, поддерживать связь с Землей, следить за работой приборов, в той или иной степени вмешиваться в управление.
Как отражаются условия космического полета на высшей нервной деятельности? На этот вопрос ученые ответят после наблюдения не только за собаками, но и за лабораторными крысами, у которых до полета был установлен тип высшей нервной деятельности, выработаны определенные условные рефлексы.
Действие лучистой энергии на живой организм очень коварно. Причем, оно может сказаться не сразу, а после некоторого скрытого периода. Понятно, какое большое значение имеет длительное наблюдение за животными, вернувшимися из космического полета. Чем больше таких животных, тем статистически достовернее будут выводы. Это обстоятельство обусловило использование в опыте мелких млекопитающих животных - мышей.
Мыши очень плодовиты и быстро достигают половой зрелости. Поэтому относительно скоро можно получить сведения о возможных влияниях условий космического полета на наследственность. У мышей будет исследоваться костный мозг, который, как известно, непрерывно вырабатывает кровяные клетки. Решение вопроса о том, как кроветворная система реагирует на условия космического полета, имеет первостепенное значение для выводов, непосредственно относящихся к здоровью будущих космонавтов.
Для решения вопросов влияния космического излучения на наследственность в опыт включены также плодовые мушки-дрозофилы. Они представляют собой классический объект таких исследований, так как очень легко изменяют свои наследственные свойства под влиянием разнообразных факторов внешней среды. Для тех же целей на борт корабля были взяты и различные микроорганизмы.
Ученые, изучающие развитие злокачественных новообразований у человека, в последнее время широко культивируют опухолевые клетки вне организма. Одна из таких культур также находилась в контейнере корабля-спутника. Сейчас наблюдают за тем, появились ли изменения в обмене веществ, морфологических и генетических свойствах этой хорошо изученной культуры.
Собак и других животных до полета тщательно исследовали с помощью биохимических методов. В частности, определяли особенности их обмена веществ и функциональное состояние некоторых органов, например печени. В настоящее время эти данные проверяются снова, что позволит установить даже самые тонкие изменения в биохимических процессах, если они появились в результате полета.
Для сохранения здоровья человека огромное значение имеет его естественная и приобретенная невосприимчивость к различным инфекциям, сопротивляемость вредоносному действию микроорганизмов. Когда ослабевают защитные свойства организма, даже микробы-сапрофиты, то есть такие, которые постоянно обитают на поверхности кожи и слизистых оболочек человека и обычно совершенно безвредны, способны вызывать тяжелое заболевание. Поэтому у собак перед полетом была исследована фагоцитарная активность крови (поглощение бактерий белыми кровяными тельцами) и ее бактерицидные свойства (наличие в крови ряда веществ, губительно действующих на микробов). Были подвергнуты исследованию также бактерицидные свойства и естественная микрофлора кожи животных. Повторение таких исследований поможет ответить на важный вопрос о возможных влияниях космического полета на естественные защитные функции живого организма.