Обособление новых научных дисциплин начинается с возникновения новых направлений в экспериментальных исследованиях. Так произошло и с космической биологией, в задачу которой входит изучение действия экстремальных факторов на живые существа, оценка различных методов обнаружения внеземной жизни и выяснение наиболее результативных методов стерилизации космических объектов. Естественно, что возникновение новой научной дисциплины невозможно без предварительного обобщения всех ранее полученных данных, имеющих прямое отношение к этой дисциплине. Что касается действия большинства экстремальных факторов, имеющихся в свободном космосе и на планетах, то в распоряжении исследователей было большое научное наследство, которое предоставили им экология, биофизика, биохимия и микробиология.
После систематизации этих данных стало очевидным, что по ряду физических факторов, имеющихся в космосе, существует обширная литература. Это касается действия низких и высоких температур, ионизирующей и ультрафиолетовой радиации, действия различных газов, вибрации, высушивания, ускорений и т. д. В то же время космическая биология должна была начать исследование физических факторов космического полета и пространства, не изученных ранее.
При этом следует учитывать, что некоторые экстремальные факторы не могут быть полностью воспроизведены в лабораторных условиях, например невесомость и вакуум, достигающий в космосе 10-16 мм рт. ст.; однако это не помешало получению интересных результатов при их изучении.
Изучение ультразвука, действия различных химических, в том числе поверхностно-активных, веществ, концентрации водородных ионов не представляет специального интереса для космической биологии.
Основными объектами исследования стали микроорганизмы, что объясняется несколькими причинами. Повсеместное распространение микроорганизмов говорит об их исключительной приспособляемости к самым различным экологическим нишам. Другая причина заключается в необычайно высокой устойчивости микроорганизмов к действию экстремальных факторов. И, наконец, подавляющее большинство методов обнаружения внеземной жизни основано на поисках микроорганизмов в грунте планет, для размножения которых на планету вместе с биологической станцией должна быть доставлена питательная среда. Поэтому при изучении действия экстремальных факторов излюбленным объектом стали микроорганизмы. Это, однако, не означает, что не проводятся исследования различных других объектов, в том числе высших растений и низших животных.
Для изучения действия экстремальных факторов существует несколько возможностей: исследования в лаборатории, в открытом космосе, на поверхности планет или их спутников и, наконец, внутри летящего космического аппарата. В последнем случае стенки летящего космического объекта защищают изучаемые живые существа от действия некоторых экстремальных факторов открытого космического пространства. В то же время в этих условиях может быть изучено влияние невесомости и вибрации.
Несмотря на обширную литературу, посвященную действию экстремальных факторов на живые существа, обобщение этих данных сопряжено с большими трудностями, что связано со значительным расхождением результатов, полученных при описании устойчивости живых объектов к определенному внешнему фактору. Приемлемыми могут считаться лишь данные, установленные неоднократно несколькими исследователями. Результаты, отличающиеся от последних, могут быть упомянуты, но как не получившие пока подтверждения.
В этом обзоре после рассмотрения границ биосферы и характеристики экстремальных факторов будет последовательно рассмотрено действие отдельных физических и химических факторов на живые организмы.
Скачать реферат:
Пароль на архив: privetstudent.com