БИОЭКОЛОГИЯ

Сегодня создана технология, позволяющая вносить в растения гены, определяющие устойчивость, и использовать эти растения в сельскохозяйственной практике. Такие культуры устойчивы к заболеваниям: не химические соединения, а само растение защищается от нападения микроорганизмов и вирусов. Они устойчивы к насекомым, а также к гербицидам — к экологически безопасным из них, и за счет этого можно резко сократить посевные площади, потому что урожай увеличивается. Наконец, могут быть получены растения с улучшенным составом белка, что тоже позволит уменьшать посевные площади, ведь сейчас только под пшеницу отводится 50 млн. га.

Одно из таких растений создано Институтом молекулярной биологии АН СССР совместно с кафедрой вирусологии МГУ. В растение введены специальные гены, которые определяют его устойчивость к вирусной инфекции, в данном случае поражающей картофель. В год из-за вирусных инфекций мы теряем картофеля на несколько миллиардов рублей. В нашем случае обеспечивается практически полная устойчивость благодаря созданию у растения искусственного иммунитета.

Среди врагов растений самые злостные — насекомые. В результате разработок генной инженерии в растение может быть введен токсин, безвредный для человека, но убивающий насекомых. Таким образом, растение начинает само себя защищать, и обработка полей инсектицидами не нужна. Подобные работы проделаны в ряде лабораторий США, Западной Европы, ведутся они и у нас. В частности, в Институте молекулярной биологии АН СССР выделены гены, которые определяют защитный механизм хлопчатника.

Один из ярких примеров работ по генной инженерии — растения, устойчивые к гербицидам. Концентрация гербицида, от которой погибает обычное растение, на них не действует. Как видим, один новый ген позволяет создать растение, полиостью устойчивое к гербицидам.

Такие работы проделаны в лабораторных условиях. Следующий важный этап — перенос этих экспериментов из лаборатории в поле. И здесь встает важная проблема, связанная с предполагаемой опасностью так называемого преднамеренного внесения генно-инженерных организмов в окружающую среду. Несомненно, что нужно иметь очень четко сбалансированные правила относительно того, как именно следует вносить генно-инженерные растения в окружающую среду. Они должны, с одной стороны, стимулировать нововведения, а с другой — полностью обеспечивать сохранность окружающей среды. Возникает вопрос о том, кто должен составлять такие правила.

А. В. Фокин

78

Сейчас в мире на эту тему проводится много социологических исследований, в основном американцами. Выяснилось, что из каждых пяти опрошенных двое вообще ничего не слышали о генетической инженерии. Среди тех, кто слышал об этой области знания, двое заявили, что не считают себя компетентными в составлении правил пользования ее достижениями. Вывод таков, что из пяти человек только один может высказать суждения о том, какие правила необходимо создать. И все приходят к заключению, что прежде всего исследователи в области генетической инженерии, специалисты, занимающиеся социально-этическими: проблемами науки, должны участвовать в создании подобных правил.. Такая работа активно проводится сейчас у нас в стране.

Академик А. В. ФОКИН

Во всех технически развитых странах химическая наука и химическая промышленность являются важнейшими слагаемыми научно-технического прогресса. Химия стала существенной частью нашей жизни. Без нее не может развиваться никакая отрасль промышленности, и вместе с тем использование продуктов химического производства, особенно в сельском хозяйстве, стало предметом жесткой критики. Широко распространяется хемофобия, причем не только среди журналистов и писателей, озабоченных проблемами экологии, но среди ученых различных специальностей. Огульно химию считают источником бесчисленных бед в современном мире. Однако подобные утверждения могут касаться не всей химии, а лишь отдельных ее продуктов, которые нерационально производятся и столь же нерационально используются.

В нашей стране допущены крупные просчеты при создании химических систем защиты растений и обосновании требований к их использованию. Это привело к широкому развитию производства некоторых вредных для человека и природы видов химической продукции, концентрированию их в отдельных регионах страны и концентрированию отдельных, производств. В результате этого мы уже ощущаем отрицательные последствия воздействия химии, в частности чрезмерного развития хлорных производств, на население и природу.

Опасность хлорной продукции определяется не только высокой токсичностью таких веществ, как гексахлоран, ДДТ, полихлорциклодиен. Значительно более вредными последствиями обладают полихлорирован-ные полициклические соединения (диоксин, дибензфуран и т. п.), образующиеся в виде примесей во многих производственных процессах, где используется элементарный хлор и хлорсодержащие вещества. Особая опасность этих веществ обусловлена их биологической активностью, высокой химической стабильностью в природе и в живых организмах, способностью к переносу по пищевым цепям. Ничтожные концентрации этих соединений подавляют иммунную систему организмов, повышая их чувствительность к инфекционным, особенно вирусным, заболеваниям, снижают умственную и физическую работоспособность. В более высоких концентрациях (несколько частей на триллион) они оказывают мутагенное, канцерогенное и тератогенное (повреждающее зародыш) действие,, поражают нервную систему, пищевой тракт и другие органы, нарушают детородные функции женщин.

Накопление полихлорополициклических соединений началось в период   развертывания   производства   гексахлорана,   ДДТ и   особенно   поли-

Общее собрание АН СССР

79

хлорфенолов и хлорированных дефинилов. Эти ксенобиотики образуются также на целлюлозных заводах при отбеливании пульпы хлором, их появление отмечено в воде при ее хлорировании с целью обеззараживания. Диоксин находят при сжигании отходов, содержащих органические и хлорсодержащие материалы, например полихлорвинил, производство которого в нашей стране достигло огромных размеров.

Обострение медицинской и экологической обстановки в Средней Азии и в Молдавии, в рисосеющих зонах Приазовья, напряженное состояние экосистем Азовского и Каспийского морей во многом обусловлено недооценкой пагубных эффектов хлорной продукции и производств, поставляющих в природу эту продукцию. Например, только на территории Узбекистана в течение последнего десятилетия ежегодно применялось около 6000 т хлорсодержащих пестицидов, так называемых тиурамов, запрещенных за рубежом. В рисоводческих районах широко используется также запрещенный за рубежом гербицид пропанил, содержащий высокоопасные полихлоразобензолы. Некоторые хлорсодержащие пестициды по представлению Академии наук в 1986—1987 гг. были запрещены Минздравом СССР, однако производство пропанила продолжается и будет расширено в 2000 г. до 4000 т. Продолжается, как пи странно, производство гексахлорана и дихлоранилиыа, содержащего диоксин и дибензфуран. Некоторые хлорсодержащие пестициды, также чрезвычайно вредные, мы сами не делаем, а покупаем за границей: кельтан, бромо-фос. циурон.

Отчего же так случилось, что химия, которая должна облагодетельствовать нас. в ряде случаев стала причиной экологических бедствий? Дело не в том, что нет взаимного понимания между работниками химической промышленности, деятелями планирующих органов и учеными-экологами, географами, токсикологами, а в том, что у нас до сих пор не разработаны научные подходы к оценке экологической опасности химических агентов. Не предложена методология прогнозирования экологически приемлемых путей развития химической науки и промышленности, у нас, ло существу, нет химической экологии.