Ответы к посту
Радиация вас не убьёт
48

Ответ на пост «Радиация вас не убьёт»

По миру Fallout бегают и ползают гигантские скорпионы и тараканы, ящерицы-смертокогти, медведи, покрытые опухолями, двухголовые коровы, странные существа с щупальцами...

Не совсем. Одна из бомб угодила в лабораторию с FEV. FEV - это был очень злобный ДНК-вирус, приводящий к разнообразным мутациям. Этот вирус изучали власти до войны на предмет возможности создания супер-солдат.

Вирус вылетел на свежий воздух.

Из-за радиации сам вирус тоже изрядно мутировал (вирусы и без радиации сильно мутируют), чем обусловлено большое разнообразие.

ХЗ думал ли об этом Тим Кейн при создании первой части, если и думал - то это было вскользь. Но это основное объяснение Криса Авеллона, актальное во второй части и мне оно нравится намного больше, чем "ретрофутуризм, так люди представляли себе действие радиации"

Потому что... да, вирусы вполне могут такое. И человечество ещё не сконструировали такой вирус потому что... мы вообще не очень много чего биологического сконструировали или сделали на данный момент.

Показать полностью
344

Радиация вас не убьёт

Серия О науке интересно

6 августа 1945 года, в 8:15 утра, японский инженер Цутому Ямагути шёл по улицам Хиросимы. Внезапно он заметил самолет, а потом – яркую вспышку в небе. Это американский бомбардировщик B-29 «Энола Гей» сбросил атомную бомбу «Малыш» в трёх километрах от него. Ударной волной инженера отбросило в сторону. Взрыв повредил его барабанные перепонки, временно ослепил и оставил тяжёлые лучевые ожоги на левой стороне тела. На следующий день Ямагути отправился домой, в Нагасаки, где ему оказали медицинскую помощь. А всего через два дня, 9 августа, Ямагути, как ни в чем не бывало, пошел на работу.

В 11 часов утра Ямагути рассказывал начальнику об ужасе, пережитом в Хиросиме. И в этот момент американский бомбардировщик «Бокскар» сбросил на Нагасаки атомную бомбу «Толстяк». Рабочее место Ямагути снова находилось примерно в трёх километрах от эпицентра взрыва. Но на этот раз он сильно не пострадал. Цутому Ямагути — уникальный человек, переживший взрыв не одной, а двух атомных бомб. Кстати, прожил он 93 года и был активным сторонником ядерного разоружения.

Цутому в молодости

Цутому в молодости

Бомбардировки Хиросимы и Нагасаки – самая страшная атомная трагедия в истории. В результате падения двух бомб погибло более 200 тыс. человек. Это чудовищное событие — первое, что приходит в голову, когда говорят о ядерной войне и постъядерном мире.

Ядерное оружие с его разрушительной силой породило множество фантастических сюжетов о постапокалиптическом мире с выжженными радиацией пустошами, гигантскими радиоактивными скорпионами и обезумевшими мутантами. Лично для меня самый яркий образ радиоактивного постапокалипсиса сформировала серия игр Fallout с прекрасным продолжением в виде современного сериала по мотивам игры.

Но если мы посмотрим на реальные Хиросиму и Нагасаки, то ничего общего с видеоиграми и сериалом не увидим.

После падения бомб радиация отступила на удивление быстро. Уже через месяц в города стали возвращаться люди. Через год после трагедии Хиросиму и Нагасаки стали отстраивать и обживать. Через десять лет численность населения Хиросимы и Нагасаки вернулась к довоенной. Тогда же радиационный фон в обоих городах вернулся к прежнему.

Для сравнения, на Земле есть места с естественной фоновой радиацией, в десятки раз превышающей норму. Места, куда никакая бомба не падала и где не было никаких аварий. Об этом знают жители города Рамсар в Иране, посетители курорта Нишка-Баня в Сербии и посёлка Колывань под Новосибирском.

Радиация курильщика

Представим, что много лет назад по миру прокатилась атомная война. Теперь по пустыням рыщут толпы двухголовых коров-мутантов. Хищные животные превратились в ужасных кровожадных монстров. Вода заражена, даже урожай заметно фонит. Поэтому людей поголовно косит рак, а опухоли возникают по всему телу. А уж что творится с потомством облучённых, и говорить страшно.

Когда мы представляем себе ядерный экстерминатус, наше воображение захватывает именно ионизирующая радиация. Но оказалось, что в Хиросиме и Нагасаки от лучевой болезни и её осложнений погибли лишь от 7 до 10% жителей.

Две трети жертв погибли от ожогов. На втором месте – от взрывной волны и разрушений.

Логично предположить, что радиация просто затаилась. Что она собирала свою мрачную жатву ещё десятки лет среди облученных и их несчастных детей. Но и тут возникают нюансы.

Как вы думаете, сильно ли повысился риск онкологических заболеваний у выживших жителей Хиросимы и Нагасаки, получивших дозу ионизирующей радиации в тысячу миллизивертов? Если что, это эквивалент 400 лет обычной фоновой радиации, спрессованных в один короткий период. Такую дозу вы получили бы на расстоянии около 2 км от эпицентра взрыва ядерной бомбы. Риск рака повышается на 42%. Конечно, это всё ещё ужасно. Но технически это приводит к сокращению ожидаемой продолжительности жизни всего на 1 год.

Для сравнения: вероятность рака у постоянных курильщиков повышается примерно на 100-200%. Конкретно рака лёгких – на 900%. И это если вы курите пять сигарет в день. То есть курение с точки зрения онкологических рисков на порядки опасней, чем нахождение в зоне радиоактивного поражения атомной бомбы. При условии, что вас не убила взрывная волна и пожары.

За выжившими в атомных бомбардировках много десятилетий наблюдали учёные. Они отслеживали 120 тыс. людей из Хиросимы и Нагасаки, которые прожили больше 5 лет после ударов, но при этом получили серьёзные дозы облучения. И вот результаты. К 1990 году в этой группе умерло от рака 7 650 человек. А в такой же по численности контрольной группе японцев, которые облучению не подвергались, умерло 7250 человек. То есть отложенные последствия облучения в этой огромной группе вызвали около 400 смертей.

А вот график, где сопоставили полученную дозу радиации и продолжительность жизни. Синяя линия – это японцы, получившие ту самую 400-летнюю эффективную дозу. В среднем они потеряли один год и четыре месяца жизни. Опять сравним с курением: оно отнимает у человека примерно 7–10 лет.

А как насчёт воздействия на потомство? Облучение во время беременности действительно приводит к нарушениям в развитии плода. Клетки эмбриона активно делятся, и это делает их очень уязвимыми к радиации. Но вот то, что когда-то облучённый человек носит в себе страшное проклятие для своих детей, и ему не стоит размножаться... это миф. Учёные отследили 75 тыс. детей от родителей, переживших атомные бомбы, рождённых в период между 1946 и 1984 гг. И за 60 лет наблюдений учёные не увидели у них ни повышенного числа мутаций, ни более частых врождённых аномалий. Дети рождались здоровыми.

После взрыва атомной бомбы в воздух поднялось огромное облако пепла и радиоактивных частиц. Когда это облако остыло, всё смешалось с влагой и выпало обратно на землю в виде почти чёрного дождя. Он был опасен, потому что вместе с водой на людей падали радиоактивные вещества. Чёрные дожди стали одним из символов радиоактивного отравления; считалось, что они несли с собой смерть. Попавшие под них становились изгоями. Интересно не вдохновило ли это Кодзиму в нашумевшей компьютерной игре Death Stranding?

Но в 2014 году учёные из Японии сравнили тех выживших, кто попал под эти дожди, и тех, кто не попал. И практически никакого повышения смертности или частоты рака они не обнаружили.

Увы, мифы о радиации сами несут колоссальный вред. Людей, переживших ядерные взрывы, прозвали хибакуся. И в Японии они часто подвергались социальной дискриминации. Многие боялись их, считали, что от них можно «заразиться радиацией», что дети от них родятся с уродствами.

Похожую картину рисует отчёт ООН о Чернобыльской катастрофе. Многие эвакуированные из региона люди, даже если они не получили опасных доз радиации, считали себя мечеными, прокажёнными. Ставили на себе крест. И окружающие тоже нередко избегали чернобыльцев. В итоге многих выживших в Чернобыле добили не последствия излучение, а «парализующий фатализм», рискованное поведение, алкоголь, наркотики и низкий уровень жизни.

Не совсем мутанты

В первых Fallout постъядерный мир – это классическая безжизненная пустошь. В боевике «Шестиструнный самурай» тоже. А вот новый Fallout выглядит заметно более жизненно. Или вот британская постъядерная игра Atomfall. Там мир вообще утопает в зелени.

Кадр из «Шестиструнного самурая»

Кадр из «Шестиструнного самурая»

Действительно, как мы знаем на примере Чернобыля, постъядерный ландшафт – это не пустошь, а скорее зелёный лес, полный жизни. Даже крошечный атолл Бикини, куда сбрасывали водородные бомбы, теперь снова полон растений и живности.

Но будут ли там радиоактивные мутанты? По миру Fallout бегают и ползают гигантские скорпионы и тараканы, ящерицы-смертокогти, медведи, покрытые опухолями, двухголовые коровы, странные существа с щупальцами...

Рассмотрим классический сценарий мутагенеза из массовой культуры. Четырех черепашек уронили в радиоактивную жижу. Могут ли они стать супергероями-мутантами? Нет. В зависимости от дозы радиации они либо умрут от лучевой болезни, либо получат повышенный риск развития онкологических заболеваний. Никогда от облучения у вас не вырастет третий глаз, нога или рука, не проявятся способности к телекинезу или мгновенная регенерация.

Кстати, удалось ли ученым найти хоть каких-то интересных мутантов в Чернобыле? Одна учёная исследовала волков и енотовидных собак в заражённых лесах вокруг Припяти. Им на шею надевают ошейники, которые фиксируют дозу полученной радиации. Получилось, что чернобыльские волки получают дозу где-то 40 миллизивертов в год. Это в 17 раз больше обычного природного фона, но ниже годовой допустимой дозы для специализированных работников в США и России. Так что технически приемлемые условия для работы волкам созданы.

Чернобыльские волки

Чернобыльские волки

При этом учёная заявила, что нашла у волков генетические адаптации, которые могут усиливать иммунную систему и починку ДНК, то есть защищать от рака. Журналисты немедленно объявили их «волками-мутантами». Но автор считает, что это не какие-то новые изменения, а результат естественного отбора. Полезные адаптации уже имелись у некоторых представителей популяции на момент аварии. И именно эти особи оставили больше потомства.

Другие учёные ловили чернобыльских лягушек. Оказалось, что чем ближе лягухи живут к эпицентру катастрофы, тем темнее у них спинка.

Авторы пишут, что это потемнение вызвал обычный естественный отбор. По-видимому, более тёмный окрас слегка защищал лягух от излучения, и такие особи успешнее размножались. Прямо как наши африканские предки, устойчивые к воздействию ультрафиолетовых лучей.

Изучили и птиц в районе АЭС. Оказалось, что у них риск катаракты был тем значительней, чем выше был уровень радиации в их месте обитания. Действительно, хрусталик глаза уязвим для радиации и от интенсивного облучения может помутнеть.

От такого огромного непреднамеренного эксперимента ждёшь чего-то страшного или хотя бы странного. А в реальности получаешь обычных волков, которые, возможно, чуть реже болеют, чуть более подслеповатых птиц, немного потемневших лягушек… Добавим к этому еще один любопытный факт: на чернобыльской АЭС с 1986 года и до 2000-х работали люди, а станция давала энергию.

Складывается странное впечатление, что радиация, возможно, переоценена. Если даже в местах ее высокий интенсивности ничего такого не происходит. Но как же это возможно? Радиация – это источник мутаций! А мутации – это двигатель эволюции. Не всё так просто.

Проведем мысленный эксперимент. Представим, что будет, если мы возьмем и вообще отменим радиацию. И тогда окажется... что ни мутации, ни рак никуда бы не делись. По современным оценкам, воздействию фоновой радиации можно приписать не более 3% всех онкологических заболеваний.

Две трети мутаций в раковых клетках появляются как банальные ошибки копирования ДНК при делении клеток. У некоторых видов рака такими были вообще 95% всех мутаций. Не от вредной еды, не от микропластика, не от радиации. Раньше учёные этот внутренний фактор недооценивали. Поэтому мы привыкли искать «внешних врагов», виновных в онкологических болезнях. То есть канцерогены. Что человек пьёт, ест и курит, где живёт. А тут ничего и сделать нельзя: главный враг уже у нас внутри.

Стоит оговориться, что все же в природе бывают источники радиации, с которыми нужно считаться. Например, есть газ радон. Это вездесущий продукт распада урана и радия, который есть почти во всех почвах. В принципе не страшно, но радон просачивается из почвы и накапливается в помещениях, которые плохо проветривают. Поэтому фоновая доза радиации у любителей сидеть в духоте порой немного выше, чем у любителей гулять на свежем воздухе.

Радон мы вдыхаем. И считается, что его вклад в появление рака лёгких составляет около 20%. Это второе место после курения.

Самая радиоактивная еда

Все слышали про то, что банан слегка радиоактивен. Плохая новость: вы тоже. Да, прямо сейчас вы сами себя облучаете ионизирующей радиацией, причём в тысячи раз более мощной, чем банан. В нашем теле постоянно присутствует целое меню радионуклидов естественного происхождения. Сильнее всего в нас излучают калий-40 и полоний-210.

Доза, которой мы сами себя облучаем, составляет в среднем 0,35 миллизиверта в год. Это примерно одна седьмая всего радиационного фона. Но если вам вдруг интересно, какая еда самая радиоактивная...это бразильские орехи.

Что еще там у растений? Известно, что кусты табака склонны накапливать в листьях радий, радон и полоний. Но даже если курить пачку в день, к вашему фону добавится одна пятая миллизиверта в год. Около месячной дозы фоновой радиации. Табак вреден прежде всего не своей радиоактивностью, а самим никотином, а также канцерогенами в дыму.

А стоит ли переживать из-за радиации пассажирам самолётов? Тут есть расчет. Чтобы набрать в самолёте дозу радиации, равную фоновой годовой, нужно 30 раз слетать из Владивостока в Москву и обратно. Шестьдесят полётов по 8 часов. Заметные дозы радиации получают лишь пилоты и бортпроводники, которые летают постоянно; но и они не превышают норм облучения на производстве. Риск ряда онкологических заболеваний у членов экипажа повышен, но незначительно. И непонятно, нет ли там еще вклада нарушений режима сна.

Нормально себя чувствуют даже космонавты, которые годами сидят на орбите и получают дозы в десятки и сотни раз больше, чем мы. В НАСА есть условный стандарт, по которому риск смертельного рака у астронавта не должен повышаться более чем на 3% за его карьеру.

Ну хорошо, а как насчёт действительно больших доз? Давайте представим, что мы – участники циничного эксперимента злобной корпорации. Нас якобы спасли в подземном бункере, но на самом деле начали облучать разными дозами радиации и смотреть, что будет. Тут встаёт вопрос: в чём считать? Единицы измерения ионизирующей радиации – это отдельный тёмный лес, и мы туда не полезем. Для нас важны только слова грей и зиверт. Между ними есть различие: грей – это поглощённая доза, то есть сколько излучения угодило в тело,; а зиверт – эффективная доза, сколько биологического повреждения излучение нанесло. Но для наших нужд они будут примерно взаимозаменяемы: один грей, один зиверт. Напомню, что фоновая доза радиации составляет 2–3 миллизиверта, то есть несколько тысячных зиверта в год.

Заметить какой-то вред от даже 50 миллизивертов практически невозможно. Это несколько сеансов компьютерной томографии и тысяча обычных рентгеновских снимков. После разовой дозы в 100 миллизивертов мы тоже ничего особо не почувствуем. Но если за нами наблюдать десятки лет, выяснится, что у нас пару процентных пунктов вырос риск ряда онкологических заболеваний.

Повышаем дозу до 500 – 1000 миллизивертов. Тут могут появиться лёгкие симптомы лучевой болезни, подташнивание и слабость, но они быстро исчезнут. Несколько недель у вас будут пониженные лимфоциты в крови, ослабленный иммунитет и аппетит. Может першить в горле. Дальше организм начнёт восстанавливаться. Важно, что это единовременная доза за короткое время. Та же тысяча миллизивертов, растянутая на весь рабочий стаж, соответствует СанПиНу.

Ближе к 2 зивертам начинается острая лучевая болезнь. Сначала сильная тошнота и жар, а через несколько дней расстройство ЖКТ и снижение функций иммунитета. Большинство людей выживут даже без лечения, хотя риск онкологических заболеваний в последующие 50 лет для них заметно вырастет.

При поражении в 4 зиверта без лечения погибнет примерно 50% людей. В какой-то момент им может показаться, что болезнь отступила. Но через несколько дней после такого облучения проявятся тяжёлые поражения кишечника и анемия, а также кровотечения из-за поражения костного мозга. Начнут выпадать волосы и появятся опасные осложнения вроде пневмонии. Чтобы повысить шансы на выживание, можно попробовать сделать человеку пересадку костного мозга.

Доза в 8–10 зивертов приведет к неминуемой смерти в течение пары недель. Ко всем предыдущим эффектам добавится тяжелая диарея и невыносимые головные боли.

Ну а человек, получивший разовую дозу в несколько десятков зивертов, почти сразу теряет дееспособность и впадает в шок. Смерть наступает примерно через сутки.

А вот вам забавный рекорд. В 1978 году физик Анатолий Бугорский случайно засунул голову в советский ускоритель частиц, синхротрон. На входе он получил 2000 греев радации, а на выходе пучка – уже 3 тысячи. И выжил. Правда, получил паралич лицевого нерва на одной стороне, утрату слуха в одном ухе и припадки. Вот он на фотографии с внучкой:

Выжил он потому, что радиация пришлась не равномерно по всему телу. Урон был сосредоточен в очень узком коридоре полета частиц. В этом коридоре было разрушено почти все, но соседние области мозга практически не подверглись повреждениям.

Радиактивное безумие

«Фоллаут» показывает нам не только постъядерную пустошь, но и рисует довоенный мир, который к ней привел. Там выведена эдакая злая пародия на Америку 1950-х, когда атом казался ответом на все вопросы. Там атомное всё: автомобили, ружья, робот-дворецкий и даже хлопья для завтрака. И, конечно, газировка Nuka-Cola. При этом атомные отходы то и дело сливают в соседний овраг, а на атомных производствах умирают облучённые рабочие.

В реальности и правда был период, который можно назвать «радиактивным безумием», когда бушевала повальная мода на радиоактивные товары, косметику и лекарства. Тут надо уточнить, что в подавляющем большинстве модных продуктов никаких радиоизотопов не было, уж очень они были дорогие. Это был просто маркетинговый образ.

Но были и «честные» шарлатанские товары. Например, питьевой кувшин «Ревигатор», который напитывал воду живительной радиацией. Кувшин действительно содержал урановую руду – и за ночь добавлял в воду чуть-чуть радона. К счастью, доза была мала.

Знаменитым стал бренд косметики с торием и радием под названием «То-Радия». В первые годы эти продукты действительно содержали десятимиллионные доли грамма радия, но потом производители поняли, что разницы никто не заметит. Очень напоминает современную индустрию пептидов и БАДов.

Забавно, что для рекламы «То-Радия» фирма нашла некоего «доктора Альфреда Кюри» – и от его лица рекомендовала продукты. Естественно, никакого отношения к Марии Кюри и ее мужу Пьеру, открывшим полоний и радий, этот Кюри не имел. Они даже в суд хотели на него подавать.

Ну и самый честный шарлатанский продукт – это энергетический напиток «Радитор», от которого умер бизнесмен Эбен Байерс. Напиток содержал радиоактивные изотопы радия 226 и 228, а продавался как средство от усталости и болезней.

Забавно, что напиток Байерсу прописал настоящий врач. Этот Байерс был богатым тусовщиком и спортсменом. Он свято верил, что «Радитор» наполняет его энергией, обостряет интеллект, повышает потенцию... и выпил за два года более тысячи бутылок.

Когда Байерсу стало плохо, пить Радитор он перестал. Но было уже поздно: у него постепенно развалилась нижняя челюсть, появились дырки в черепе, а умер он, как писали, от «нескольких видов рака одновременно». Об этой истории есть даже такой заголовок: «Радиоактивный энергетик работал отлично, пока не отвалилась челюсть»

Можно сказать, что своей смертью Байерс спас множество жизней. Ведь каждый маленький пузырёк энергетика стоил в нынешних деньгах 20 долларов. Выпить тысячи таких бутылок мог только чудаковатый богач-биохакер. Но и в меньших дозах напиток людям вредил. Благодаря шумихе вокруг смерти Байерса радиоактивные БАДы сошли на нет, а регулирование лекарств заметно укрепилось. Впрочем, похоже, сейчас история повторяется. И то же самое мы переживаем с новым рынком так называемых пептидов.

Но мой самый любимый радиоактивный продукт – это немецкая зубная паста «Дорамад».

Во время Второй мировой войны разведка союзников узнала, что немцы зачем-то вывозят из оккупированной Франции весь торий, до которого могут дотянуться. Новость была тревожной: если немцы копят торий, значит, уже строят атомную бомбу. За дело взялся специальный отдел, который изучал нацистскую ядерную программу.

Но когда арестовали и допросили немецкого учёного, оказалось, что торий был нужен… для радиоактивной зубной пасты. Компания-производитель рассудила так: война закончится, военные заказы исчезнут, а вот зубы надо чистить всегда. И поэтому выкрали весь торий у французов — чтобы после войны продавать по всей Европе радиоактивный продукт для зубов.

Появилась эта паста, кстати, совершенно случайно. Фирма делала керосиновые лампы, но от производства калильных сеточек для них оставались излишки. Ну и решили оседлать тренд. В рекламе пасты немцы обещали, что «живительная энергия» улучшит кровоток в дёснах, убьет всех микробов и даже отполирует эмаль до блеска. И снова история никого ничему не учит.

Как (не) стать гулем

Ну а теперь настала пора подумать о будущем. И его вариантов в «Фоллауте» два: либо научиться выживать в ядерном апокалипсисе, либо сесть в ракету и улететь к другим планетам.

Но в космосе тоже радиации полно. Скажем, долететь до Марса – это уже 250 миллизивертов облучения. Хотите колонизировать спутники Юпитера? Там вообще радиоактивный ад: на поверхности Европы вы получите летальную дозу за один день, а на Ио – всего за три часа. Так или иначе, нам понадобится надёжная защита от радиации. И тут снова несколько вариантов. Первый – стать гулем, то есть биомодифицировать себя так, чтобы стать радиоустойчивым. Второй – медикаментозное решение, буквально «таблетка от радиации», как «Рад-Икс» и «Радэвей» в «Фоллауте». Ну и третий, для космоса, – это сделать непроницаемый для радиации корабль.

Гуль из сериала

Гуль из сериала

Поговорим сперва о биомодификации. Какой лучший способ изобрести генную модификацию? Подсмотреть её у матушки-природы. А кто из животных точно переживёт ядерную войну? Например, на тихоокеанских атоллах после испытаний водородных бомб нашли скорпиончиков. Они выдерживают до 400–800 греев! Дело в том, что у многих членистоногих большую часть времени не происходит активного деления клеток. Они уязвимы для радиации только когда линяют, то есть сбрасывают экзоскелет и выращивают новый. Так что с этой точки зрения радскорпионы в «Фоллауте» реальны: они могут спокойно шастать по радиоактивным руинам и линять в укромной защищённой норке. Только вот размеров таких они вряд ли достигнут. Тут уже ограничения физиологические: проблемы с доставкой кислорода.

Но бесспорный чемпион радиоустойчивости – это бактерия Дейнококкус радиодуранс. Она способна выдержать поглощённую дозу от 5 до 15 тыс. греев. И постоянно жить при облучении до 60 греев в час. Отсюда и название – радиодуранс, «излучение выдерживающая».

Так эту бактерию и открыли: испытывали стерилизацию консервов радиацией, облучили мегадозой, а консервы всё равно испортились. Их съел дейнококкус. Теперь эту бактерию регулярно находят в охладительных контурах ядерных реакторов. А ещё она пережила три года в открытом космосе на МКС.

Дейнококкус

Дейнококкус

Вообще-то радиация на эту бактерию действует, она повреждает её ДНК. Но бактерия очень быстро её ремонтирует. Как и у других бактерий у них кольцевые хромосомы. Но здесь они еще и при разрыве легко склеиваются обратно. При этом хромосомы присутствуют в 4–10 запасных копиях, что очень облегчает исправление повреждений и повышает устойчивость к ним.

Но ещё одна хитрость бактерии дейнококкус – загадочные малые молекулы, которые защищают от радиации её белки. Учёные выцедили жидкую среду из клетки радиодуранса, замешали в неё белки обычной кишечной палочки – и те выдержали облучение в 30 тыс. греев. Предположительно, эти малые молекулы выполняют функции мощных антиоксидантов, защищающих от свободных радикалов.

Тут надо пояснить один странный факт: вода одновременно отличный щит, буфер против радиации, но также её главный сообщник. Значительная часть повреждений клеток от радиации – это не прямые попадания частиц, а химический вред. В клетках много воды, и ионизирующее излучение расщепляет её молекулы, порождая свободные радикалы — крайне химически активные формы. Они повреждают ДНК, белки и другие клеточные структуры. Если таких повреждений слишком много и клетка не успевает их исправить, она погибает. Массовая гибель клеток в тканях и приводит к развитию лучевой болезни.

А тот самый радиопротектор из бактерии как раз захватывает эти свободные радикалы и не даёт им разрушить клетку.

Кстати, это объясняет и то, зачем вообще животным устойчивость к радиации. Просто такие же агрессивные радикалы формируются и в других условиях. Например, их образование усиливается при высыхании клеток, из-за которого нарушаются нормальные для нее химические процессы. Вероятно, защита радиодуранс выработалась именно от засухи, а радиоустойчивость – это просто побочный эффект. Например, бделлоидные коловратки умеют полностью высыхать и восстанавливаться обратно. И они тоже выдерживают тысячи греев радиации.

Бделлоидная коловратка

Бделлоидная коловратка

Так вот, учёные уже вовсю работают над тем, чтобы привить устойчивость супербактерии человеку. Они синтезировали аналог радиопротектора дейнококкуса – и с его помощью защитили от гигантских доз радиации человеческие клетки и белки в пробирке. А после ученые испытали этот радиопротектор на мышах. Он оказался нетоксичным и спас 100% мышек от облучения в 9,5 греев — при этом в контрольной группе от той же дозы умерло 63% мышей.

Ну и куда без тихоходок. Они не только могут выжить в вакууме, они ещё и радиации не боятся. Выдерживают дозы по 4-6 тыс. греев, причём и в мокром состоянии, и в высушенном. Правда, дозы больше тысячи греев делают их бесплодными.

Таблетка от радиации

В «Фоллаутах» традиционно есть два вида медикаментов против радиации. Первый – профилактический, RadX. Его надо принимать два раза перед походом в «Сияние» – и никаких проблем. Второй – терапевтический: это капельница, которая выводит уже полученную радиацию, RadAway. А что в реальности?

Самая старая «таблетка от радиации» появилась ещё во время холодной войны. Это йодид калия. Его и сейчас кладут в аптечки гражданской обороны и держат на складах на случай чрезвычайной ситуации. Принцип очень простой. После взрыва ядерных бомб или аварии на реакторе образуется много радиоактивного йода-131: это продукт распада урана и плутония. Он и сам быстро распадается, но в первые недели очень опасен. И главное его коварство в том, что организм усваивает этот йод как обычный и накачивает им щитовидку, которая теперь облучается радиоактивным йодом изнутри. Во время Чернобыльской катастрофы власти не предупредили жителей в округе, что нельзя пить свежее молоко, куда йод попадал от растений через корову. В итоге несколько тысяч детей заболели раком щитовидки.

Но если заранее употребить много обычного йода, щитовидка насытится и не будет так активно всасывать радионуклид. Увы, от всех остальных изотопов йод никак не защитит.

Гораздо более похоже на «Рад-Икс» лекарство амифостин, кодовое имя WR-2721. Это единственный на сегодня радиопротектор, одобренный FDA для испытаний. А изобрёл его Армейский институт Уолтера Рида ещё в 1950-е гг.

У этого амифостина есть все то же очень классное свойство: он гораздо охотнее накапливается в здоровых клетках и защищает их от повреждений, а вот раковые клетки оставляет без защиты.

К сожалению, у амифостина есть тяжёлые побочные эффекты, ограничивающие возможности его применения. Поэтому его используют почти исключительно врачи, чтобы немного снизить вред от радиотерапии. А вот военные и спасатели им так и не заинтересовались, и в космос с ним не полетишь.

Но есть и другие варианты таблеток. И тут надо разобраться. А почему радиация вообще нас убивает? На самом деле ключевой механизм здесь – апоптоз. Запрограммированная клеточная смерть. В ответ на повреждения ДНК клетка решает себя убить, чтобы не стать раковой. Но когда себя убивает слишком много клеток, погибает и сам человек.

И все же это значит, что, если апоптоз временно отключить, то человек мог бы пережить гораздо большую дозу радиации. И подобная разработка отключения апоптоза действительно существует. Открыли этот метод так: учёные решили создать экспериментальных животных, у которых апоптоз отключён. Ожидали, что животные погибнут, но зверьки жили как ни в чём не бывало. А в качестве бонуса получили в сотни раз повышенную устойчивость к радиации. Правда, был нюанс: позже они все передохли от рака.

Ключевой игрок в запуске апоптоза – это специальный белок под названием p53, чувствительный к повреждениям ДНК. У некоторых животных в ходе эволюции этот датчик стал очень чувствительным.

Белок Р53

Белок Р53

Например, у слонов огромное тело и очень много клеток. Вот представьте, если бы слон имел такие же защитные механизмы от рака, как обычная мышь. По объему в одного слона можно запихнуть примерно от 100 000 до 180 000 мышей. А теперь представьте, сколько времени должно пройти, чтобы хотя бы у одной из 100 000 мышей возник рак? Думаю, денёк-другой. И всё! Слон был бы обречён, потому что для смерти достаточно одной раковой опухоли. Поэтому слону ещё важнее бороться с раком.

И у него для этого есть много адаптаций. Одна из них – это увеличение числа копий p53, запускающего клеточную смерть в ответ на повреждения. Чтобы этот механизм точно не сломался. Но вот вам обратная сторона медали: слоны очень плохо переносят радиацию. Даже маленькая доза вызывает гибель клеток.

А теперь представьте, что вы хотите вывести новую породу людей, неуязвимых к острым эффектам радиации. Можно полностью выбить ген, кодирующий p53, на стадии эмбриона. Такой суперсолдат пройдёт через эпицентр ядерного взрыва и сможет дальше воевать. Правда, через несколько лет он умрёт сразу от 5-6 разных раков. Окей, не факт, что в реальной жизни такой солдат не помрет в детстве. Но все равно! Для фантастики идея забавная.

Но, допустим, вы не настолько циничны, или вам нужно защитить уже выросших людей. У меня для вас хорошие новости! Описано вещество, которое временно подавляет белок p53: пифитрин-альфа. Вот его можно было бы принять перед походом в зону повышенной радиоактивности. А потом постепенно отменять под наблюдением врачей.

Но что насчет препарата RadAway, выводящего радиацию? Можно ли такое сделать? Ведь радиация уже вроде нанесла вред вашим клеткам, заставила их погибнуть или повредила ДНК, такое назад не отмотаешь. И всё же, во-первых, можно побыстрее вывести наружу те частички радиоизотопов, которые вы уже проглотили или вдохнули.

Иодид калия – это как раз превентивная мера. Ещё одна опасная группа изотопов – это «костелюбы»: стронций, радий и плутоний. Тело будто принимает их за кальций и активно накапливает в костях. Там они убивают костный мозг, вызывая один из главных симптомов лучевой болезни, анемию. Поэтому и отвалилась челюсть у Эбена Байерса от его энергетиков. У него тоже радий скопился в костях.

Как минимум против плутония помогает хелатирующий агент DTPA, его вводят внутривенно или пшикают из ингалятора. Он частично связывает тяжёлые металлы, в том числе плутоний и уран, и выводит их наружу с мочой.

Есть и другой подход. Лекарство под названием филграстим. Оно никак не защищает от радиации. Вместо этого оно заставляет клетки костного мозга производить больше лейкоцитов, чтобы быстрее восстановить иммунитет и избежать смертельных осложнений.

Ну и наиболее экстремальный «Радэвей», который действительно применяли при серьезных последствиях облучения, это трансплантация здорового костного мозга от другого человека. При околосмертельных дозах это может повысить ваши шансы на выживание. Но, увы, полностью обнулить вред от радиации, как в «Фоллауте», всё еще не представляется возможным.

И напоследок

Возможно, сейчас вам кажется, что я – апологет атома. Пытаюсь убедить вас в том, что радиация – это не очень страшно, что нужно срочно строить новые АЭС и запускать ядерные реакторы в космос. И да, Советский Союз запустил несколько десятков реакторов в космос, и один развалился прямо над Канадой, такое тоже было.

Но на самом деле это не так. Я просто считаю важным, чтобы мы знали наших врагов в лицо. Со всеми их реальными угрозами, но и без иллюзий насчет вымышленных опасностей. Радиация кругом, она везде. Она в воде, в земле и в воздухе. Она в банане. И она внутри нас. Мы неизбежно с ней сталкиваемся – и нам не нужно бояться её больше необходимого.

Реальные угрозы от радиации возникают, когда она оказывается в руках людей, не оснащенных должными интеллектуальными и этическими способностями, чтобы правильно ей распорядиться. Именно поэтому так важно продвигать в массы научный подход, критическое мышление и гуманизм. Это то, чем я занимаюсь здесь на Пикабу и на своём канале.

Мой осенний тур с новой лекцией:

Билеты тут


Подписывайтесь на соц. сети:

Бусти / Патреон / Instagram / Telegram / Youtube / TikTok


Мой авторский цикл лекций

Как проверять информацию


Моя настолка

«Научный апокалипсис»


Источники

Можно изучить тут

Показать полностью 19
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества