"МИС-РТ" - 2011. Сборник №50-1-10-12.30.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕРХ-СЛАБЫХ БИОИЗЛУЧЕНИЙ
В РАЗВИВАЮЩИХСЯ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ БИОСИСТЕМАХ

Бурлаков А.Б.
МГУ им. М.В.Ломоносова
Биологический факультет, Кафедра ихтиологии
http://ichthyology.msu.ru
ТЕМАТИЧЕСКИЕ ЧТЕНИЯ В ШКОЛЕ "ПИЛОТ"ОТ ПЕРВЫХ ЛИЦ
sb50-1.pdf

10 декабря 2011 г.

РИТМИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТНАЯ ЦЕЛОСТНОСТЬ ОРГАНИЗМА

 

    Со времени открытия в начале ХХ века А.Г. Гурвичем явления митогенетического излучения [1], способного на расстоянии стимулировать митозы, показано существование сверхслабых излучений живых систем на всех уровнях организации, обусловливающих дистантные влияния на процессы их жизнедеятельности. В настоящее время наличие дистантных взаимодействий убедительно продемонстрировано у бактерий [2, 3], на одноклеточных (дрожжи) [1], на растительных тканях (семена, почки, листья, древесная кора), на насекомых, на свежесрезанной шерсти животных и на волосах и крови человека [4, 5, 6], на органных культурах млекопитающих [7], на рыбах и амфибиях [8-13], на грибах [14] и т.д. Однако подходы к исследованиям механизмов этих явлений из-за сверхнизкого энергетического уровня биоизлучения, вероятно компенсируемого его сугубой специфичностью, чрезвычайно затруднены.
   Исследование дистантных не химических влияний живых организмов друг на друга, основанных на их способности излучать и реагировать на сверхслабые излучения в оптическом диапазоне, в настоящее время вступило в новую фазу, поскольку появляется возможность объективной приборной регистрации биоизлучений с помощью ФЭУ. Однако возможности приборов позволяют вычленять только определенный измеряемый параметр излучения, тогда как биоиндикация охватывает весь информационный спектр. При проведенных нами ранее исследованиях на низших позвоночных показано, что оптические взаимовлияния разновозрастных развивающихся ранних зародышей стадиоспецифичны и могут приводить как к положительным, так и к отрицательным изменениям динамики развития вплоть до нарушения морфогенезов и гибели [8-9]. Оптические контакты одностадийных зародышей достоверно не изменяли параметры последующего их развития, т.к. и характер биоизлучений, и состояние воспринимающих систем стадиоспецифичны, т.е. в достаточной степени сходны у зародышей одной стадии (в пределах индивидуального и внутристадийного разброса).
    Дистантные оптические взаимодействия разновозрастных групп эмбрионов влияли на интенсивность свободнорадикальных процессов, отражающую наиболее общий физиологический показатель уровня обменных процессов. Показано, что изменение уровня свободных радикалов, определенных радиометрически с использованием метода привитой сополимеризации, в первые 1,5-3 часа оптических контактов эмбрионов рыб (Misgurnus fossilis) в достаточной степени коррелирует с проявлением биологического эффекта по окончании эксперимента [15]. Изучение свойств сверхслабых биоизлучений, являющихся основой этого феномена, заставляет в настоящее время искать новые пути и физические методы, поскольку приборы, совершенствование которых направлено на повышение чувствительности регистрации определенных параметров, не могут отражать всю совокупность характеристик биоизлучения. Так, например, наиболее чувствительные фотоэлектронные умножители, на которых удается уловить сигнал от биологического объекта, в значительной степени ограничены спектральными характеристиками и квантовым выходом (менее 20%). Биологический же объект воспринимает всю совокупность характеристик излучения, соответствующую в определённый момент его воспринимающим структурам. В связи с этим перспективным представляется подход анализа биоизлучений, основанный на регистрации изменения ответа биологической системы на определенную трансформацию биоизлучения разными оптическими устройствами. Так, в экспериментах по дистантным взаимодействиям разновозрастных эмбрионов рыб (M. fossilis) и амфибий (Rana temporaria, R.esculenta, Bufo bufo, Xenopus laevis) с использованием зеркал [16], световодов [17], поляризаторов [18], светофильтров [19] и лазерных уголковых световозвращателей (УСВ) [20-23], применяемых для оснащения ретрорефлекторных систем космических аппаратов, показано специфичное изменение параметров развития по сравнению с контрольными группами при использовании каждого типа оптических элементов. Например, эксперименты с интерференционными светофильтрами, обладающими узкой полосой пропускания света (+3нм), показали, что во-первых, использование интерференционных светофильтров, вычленяющих разные длины волн, при оптическом контакте одних и тех же возрастных групп эмбрионов имеет разные биокоррегирующие последствия. Во-вторых, сочетание разных возрастных групп зародышей дает разные результаты при использовании одного и того же светофильтра. Эти факты могут свидетельствовать, как о неодинаковом характере сверхслабого излучения, продуцируемого эмбрионами разных стадий развития, так и о возможных возрастных изменениях воспринимающих эти излучения систем. Косвенным доказательством волновой природы описанного эффекта оптической коррекции развития может служить появление эффекта в группах одностадийных зародышей при оптических контактах через устройства, меняющие оптические параметры световых потоков [11, 13, 19].
    Помимо общей коррекции развития результатом дистантного взаимовлияния может быть появление различных аномалий развития, специфических для каждого случая подбора взаимодействующих стадий и оптических условий волновой коммуникации. Особенно ярко это проявляется в нарушениях морфогенезов при формировании головных и туловищных структур зародыша у низших позвоночных [8,11] (рис.1) и, например, крыльев у насекомых [22] (рис.2).
    Подбирая параметры биоизлучений либо сочетанием определенных стадий контактирующих зародышей, либо изменением оптических параметров можно получить как эффект последующего ускорения, так и замедления развития. Такие эффекты могут сохраняться на протяжении последующего онтогенеза, проявляясь в изменении темпов вылупления, роста предличинок и личинок, становления основных звеньев репродуктивной системы (гипофиза, гонады), т.е. менять индивидуальное биологическое время животного - длительность прохождения этапов онтогенеза [24-26].

a
b
c
d

Рис. 1. Разные типы нарушений морфогенеза осевого комплекса у вьюна в экспериментах по оптическим контактам. a - норма; b - раздвоение переднего отдела ; c - предличинка-"шестиголовик"; d - локальное расхождение осевого комплекса на два в задней половине туловища с последующим соединением в хвостовой части.

a) b) c)

Рис. 2. Проявляющиеся при дистантных взаимодействиях аномалии развития крыльев у имаго дрозофилы: a) - норма; b) - симметричная деформация крыльев; c) - несимметричная деформация крыльев.

Литература

1. Гурвич А.Г., Гурвич Л.Д. Митогенетическое излучение. М.: Медгиз, 1945. 284c.
2. Николаев Ю.А., Плакунов В.К., Филиппова С.Н., Сургучева Н.А., Эль-Регистан Г.И. 2005. Взаимодействие микроорганизмов, опосредованное физическими полями// Электромагнитные излучения в биологии. Труды III международной конференции. Калуга, Россия, Калуга: изд-во КГПУ. С.213-218
3. Trushin M.V. 2003. Studies on distant regulation of bacterial growth and light emission. // Microbiology. V.149. №2. Р.363-368.
4. Бурлаков А.Б., Чернова Г.В., Матюхин И.В., Бурцев А.С. 2008. Изменение биосинтеза антоциана и роста клеток эмбриональных меристем зерновой пшеницы на разных этапах первой фенологической фазы при прямом оптическом взаимодействии // Матер. Междунар. науч. конф. "Биология: Теория, практика, эксперимент". Саранск. Кн. 1. С.127-130.
5. Бурлаков А.Б., Чернова Г.В., Бурцев А.С. Матюхин И.В. 2008. Изменение параметров развития Drosophila melanogaster при оптическом взаимодействии эмбриональной и постэмбриональной стадий развития // Матер. Междунар. науч. конф. "Биология: Теория, практика, эксперимент". Саранск. Кн. 1. С.143-147.
6. Кузин А.М. Роль природного радиоактивного фона и вторичного биогенного излучения в явлении жизни. М.: Наука 2002. 65с.
7. Moltchanov A.A., Galantsev V.P. On the functional role of spontaneous photon emission in the mammary gland // Biophotonics. Non-equilibrium and coherent systems in biology, biophysics, biotechnology. Proceedings of International A.G.Gurwitsch conferens. BioInform Services (Moscow, Russia). 1995, p.341-350.
8. Бурлаков А.Б., Бурлакова О.В., Голиченков В.А. 2000. Дистантные волновые взаимодействия в раннем эмбриогенезе вьюна Misgurnus fossilis L // Онтогенез. Т.31. №5. С.340-347.
9. Бурлаков А.Б., Бурлакова О.В., Голиченков В.А. Дистантные взаимодействия разновозрастных эмбрионов вьюна// ДАН, 1999. т. 368. № 4, с. 562-563.
10. Бурлаков А.Б., Бурлакова О.В.,.Шарихин В.Ф, Голиченков В.А. 2009. Аутооптические эффекты сверхслабых биоизлучений эмбрионов низших позвоночных // Оптические методы исследования потоков: Труды Х Юбилейной Междунар. научно-технической конф. (под ред. Ю.Н.Дубнищева, Б.С.Ринкевичюса) - М.: Издательский дом МЭИ. С.398-401.
11. Бурлаков А.Б., Бурлакова О.В., Голиченков В.А. Роль сверхслабых биоизлучений в развитии низших позвоночных// В коллективной монографии "Современные проблемы физики, биофизики и информационных технологий" - Краснодар: Краснодарский ЦНТИ. 2010. 281с.
12. Burlakov A.B. Distant physical interactions between the developing fish embryos// Biophotonics and Coherent Systems. Proc. 2nd A.Gurwitsch Conf. Add. Contributions. M.: Moscow University Press, 2000, P.289-304.
13. Burlakov A.B., Golichenkov V.A. The long range interactions of developing biosystems // Modern Natural Sciences: Proceedingss of 3rd International Conference INTERNAS'2007, Kaluga: KGPU, 2007, P. 115-118.
14. Кузнецов Е.А. Дистантные взаимоотношения зооспоровых водных грибов // В сб. "Микология и альгология 2004". Материалы юбилейной конференции, посвященной 85-летию кафедры микологии и альгологии МГУ им. М.В. Ломоносова. М., Издательство "Прометей", 2004, С.81-83.
15. Бурлаков А.Б., Медведева А.А., Мелехова О.П., Падалка С.М., Бурлакова О.В., Голиченков В.А. 2008. Влияние сверхслабых биоизлучений на уровень свободных радикадлв в воспринимающих биосистемах // Электромагнитные излучения в биологии. Труды IV международной конф. Калуга, Россия. 21-23 октября 2008. - Калуга: КГПУ им. К.Э.Циалковского. С.51-56.
16. БурлаковА.Б., Шарихин В.Ф., Бурлакова О.В., Голиченков В.А. 2005. Изменение параметров сверхслабого биоизлучения эмбрионов низших позвоночных при зеркальном отражении// Электромагнитные излучения в биологии. (Тр. III междун. конф. Калуга, 2005), с. 47-51.
17. Бурлаков А.Б., Малахов Ю.И., Перевозчиков Н.Ф., Голиченков В.А. 2002. Возможность использования волоконной оптики при исследовании волновых дистантных взаимодействий низших позвоночных // Материалы международной конф. "Неионизирующие электроагнитные излучения в биологии и медицине (БИО-ЭМИ-2002). Калуга.: КГПУ. С. 64-68.
18. Бурлаков А.Б., Бурлакова О.В., Королев Ю.Н., Голиченков В.А. Самоорганизация развивающихся организмов и поляризация волновой биокоммуникации // Синергетика, Т.3, М.: МГУ, 2000, С.296-307.
19. Бурлаков А.Б., Медведева А.А., Бурлакова О.В., Малахов Ю.И., Голиченков В.А. 2006. Особенности биологического действия спектральных составляющих сверхслабых излучений вьюна в раннем онтогенезе // Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине (Избр. труды IV междун. Конгр. - Санкт-Петербург, 2006), С 34-40.
20. Бурлаков А.Б., Бурлакова О.В., Короткина М.Р., Капранов Ю.С., Куфаль Г.Э., Перминов С.В., Голиченков В.А. 2008. К вопросу о физических механизмах управления волновыми дистантными межорганизменными взаимодействиями при помощи зеркальных оптических приборов // Электромагнитные волны и электронные системы. Т.13. № 10. С. 30-37.
21. Бурков В.Д., Бурлаков А.Б., Перминов С.В., Капранов Ю.С., Куфаль Г.Э. 2008. Управление дистантным взаимодействием биологических объектов при помощи кварцевых световозвращателей // Биомедицинская радиоэлектроника. № 8-9. С 41-48
22. Бурлаков А.Б., Бурцев А.С., Чернова Г.В., Капранов Ю.С., Куфаль Г.Э., Матюхин И.В., Перминов С.В., Першин И.М. 2011. Модификация постэмбрионального развития Drosophila melanogaster с помощью ретрорефлекторных оптических систем // Электромагнитные волны и электронные системы. Т.16. №11. С.23-32.
23. Бурлаков А.Б., Капранов Ю. С., Куфаль Г. Э., Перминов С. В., Першин И.М. 2011. Коррекция развития биологических объектов при помощи уголковых световозвращателей в условиях космического полета// Материалы Четвертой Международной научной конференции "Системный синтез и прикладная синергетика (ССПС-2011). Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФО. С.418-425.
24. Бурлаков А.Б., Бурлакова О.В., Голиченков В.А. 2009. Влияние слабых и сверхслабых электромагнитных излучений на индивидуальное биологическое время // V Междунар. Конгресс "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине". Тезисы. Санкт-Петербург (29.06.2009-03.07.2009): МНТЦ. С.176
25. Бурлаков А.Б., Бурлакова О.В., Голиченков В.А. 2009. Возможность изменения индивидуального биологического времени слабыми электромагнитными излучениями // V Междунар. Конгресс "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине". Сборник избранных трудов. Санкт-Петербург (29.06.2009-03.07.2009): МНТЦ. С.40-47.
26. Бурлаков А.Б., Юркевич Е.В., Девицина Г.В. 2011. Особенности воздействия слабых и сверхслабых полей на индивидуальное биологическое время живых систем// Нелинейный мир. Т.9. №4. С.232-243.