Формирование проблемы экологической роли природных магнитных полей

Р.А.Колчанов

Белгородский государственный университет

Наибольшее количество исследований биологического действия магнитных полей было проведено на человеке и животных в связи с медико-биологическим аспектом этой проблемы. История использования магнитного поля (магнита) как терапевтического фактора полна неудач и разочарований [10, 37, 38, 46]. Это было связано с отсутствием каких-либо научных критериев, относящихся к дозированию этого фактора, а также характеристики напряженности поля и его градиента. Естественно, ни о каком научном подходе к использованию магнита в течение более чем двух тысячелетий после первых опытов Аристотеля не могло быть и речи. Это стало возможным лишь в XIX веке после установления природы магнетизма [68].

С другой стороны, знание собственного тела и его отправлений, а также физиология и биохимия животного организма были довольно примитивными. Только в XIX веке начинается революция в биологии: она характеризуется успехами в различных областях, начиная с создания клеточной теории [49, 84] и кончая теорией эволюции органического мира и открытием законов наследственности [30].

Успехи физики и химии стимулируют, в свою очередь, возникновение новых методов исследования - микроскопии, биохимического анализа, использования измерительных приборов и открытия в связи с этим биоэлектричества.

В это время появляются новые попытки использовать магнит в биологии и медицине. Шарко, Труссо, Рекамье, Шамель, Лаенек, Мажжиорани, Дюрвиль пытаются по-новому объяснить терапевтическое действие магнита [37, 38], хотя эти попытки с точки зрения современной биологии, медицины и физики являются довольно наивными.

В XIX веке использование магнита в лечебных целях начинает практиковаться в России. В народно-врачебной газете «Друг здравия» в 1834-1835 годах появляется целый ряд заметок о лечении с помощью постоянных магнитов больных радикулитом, зубных болей, истерических пароксизмов, мигреней, ревматических болей и т. п. В это время появляются и свои мастера, изготавливающие постоянные магниты.

В семидесятых годах XIX века опытами по лечебному действию искусственных магнитов занимался известный врач В.И. Дрездев; положительно относился к возможному терапевтическому действию магнита С.П. Боткин [27].

В 1881 году Н.И. Григорьев опубликовал книгу, обобщив в ней многолетний опыт использования магнита в лечебных целях [27].

В конце XIX начал свои исследования над физиологическим действием электричества на расстоянии профессор Харьковского университета В.Я. Данилевский [28, 29]. Автор указывал, что в области физического электричества в широком смысле этого слова входят разнообразные влияния электрического происхождения, включая сюда и физиологическое действие магнитного поля. Однако он отрицал возможность непосредственного влияния магнитного поля на нерв. Он писал: «...что касается в частности до магнитного влияния, то нижеприведенные опыты сводят «положительные» результаты их воздействия на двигательный нерв лягушки к побочному электрическому влиянию, совершенно независимо от магнитного потока самого по себе..». Имея в виду позитивные результаты опытов с влиянием магнитного поля на нервную систему, и, в частности, на головной мозг, Данилевский писал далее, что «такое действие магнетизма, вообще говоря, нельзя a priori отрицать и считать «невозможным», но с другой стороны и нельзя не признать его маловероятным, исходя из положений общей физиологии и в частности - физиологии нервной системы». И в другом месте: «Что касается до специальных магнитных влияний на нервную систему, то. приходится признать маловероятность такого воздействия...» [29, с.120].

Однако иначе Данилевский [29] смотрел на переменное магнитное поле: «Но весь вопрос представляется нам в ином свете, если мы отнесемся к нему с точки зрения новейших воззрений на соотношение магнитного и электрического (электростатического) полей, которые могут, суммируясь, образовать электромагнитное поле с иным ходом силовых линий и иными свойствами» [29, с. 136].

В XIX веке магнит начинает использоваться и в биологических исследованиях [88, 96, 114, 151]. Эти исследования, связанные с изучением природы ротационного движения цитоплазмы клеток, а также с решением других вопросов, продолжались и в XX веке [112, 115]. Однако исследователи не всегда обнаруживают ожидаемый эффект.

В конце 20-х - начале 30-х годов XX века П.В. Савостин [61-63] провел на ботанических объектах серию классических экспериментов, оказавших большое влияние на дальнейшее развитие и формирование проблемы биологического действия магнитного поля и экологического аспекта этой проблемы. Им была высказана мысль о том, что магнитное поле Земли и поле тяготения играют особую роль в нормальном развитии растений. В это же время появляется целый ряд исследований на различных биологических объектах, целью которых было установление возможного биологического действия магнитных полей [8, 121, 125, 126, 127, 128, 148]. Во время Второй мировой войны магнитобиологические исследования были почти прекращены, если не считать единичных работ [112, 136 и др.].

Заслуживают внимания исследования, проведенные во время Великой Отечественной войны коллективом ученых Пермского медицинского института, выполненные под руководством профессора М.Р. Могендовича. Итоги этих исследований были опубликованы в сборнике «Биологическое и лечебное действие магнитного поля и строго периодической вибрации» [12].

Оживление магнитобиологических исследований начинается в пятидесятые- шестидесятые годы. Именно в это время появляется ряд интересных исследований супругов Барноти в США [90, 91], изучавших влияние сильных магнитных полей на злокачественные новообразования, М. А. Уколовой и Г.Г. Химич в Советском Союзе [67] по тому же вопросу, Ю.А. Холодова [71] и др.) по влиянию магнитных полей на центральную нервную систему,

А.В. Крылова и Г.А. Таракановой [39, 40, 41], Одаса [Audus, 88,89], Питмана (Pittman, 136-143), обнаруживших явление магнитотропизма у растений, Беккера [Becker, 92- 95], Брауна [Brown, 96-110] и других ученых [1- 3, 9, 14, 17, 18, 19, 22, 77, 78, 79, 81, 82, 83, 84, 86, 116, 117, 118, 119, 130, 131, 132 и др.].

Следует отметить, что не все исследователи получили позитивные результаты [113, 120, 121, 123, 124]. Выявляется в то же время противоречивость полученных данных, которые объяснялись различиями в условиях самого эксперимента, трудностями дозирования энергии магнитного поля, случайным выбором в некоторых экспериментах напряженности магнитного поля и т. п. Установление общих закономерностей биологического действия магнитного поля, отработка методики магнитобиологических экспериментов способствовали накоплению более надежных результатов, хотя в литературе появлялись высказывания видных ученых, отрицавших возможность биологического действия магнитных полей, а слабых и природных - в первую очередь [4, 13, 48, 59].

Тем не менее факты, свидетельствующие о реакции биологических систем на магнитные поля, продолжали накапливаться. По мере накопления этих фактов начал проявляться интерес к возможной биологической активности более слабых магнитных полей, соизмеримых по напряженности и другим характеристикам с природными, а также геомагнитному полю и его вариациям.

О возможной роли геомагнитного поля в жизнедеятельности растений говорил еще П.В. Савостин [62]. И. Л. Баумгольц [8] высказал мысль о том, что магнитное поле Земли может оказывать влияние на человеческий организм. В 1940 году А.Л. Чижевский [77] обнаружил, что крысы, помещенные в клетку, экранированную от геомагнитного поля, погибали раньше, чем те, которые находились в обычных геомагнитных условиях.

В последние годы было установлено, что снижение напряженности геомагнитного поля путем экранирования или компенсации с помощью колец Гельмгольца приводит к различным сдвигам в организме [5, 55, 56, 81 и др.].

Одновременно с этим обнаруживаются факты, свидетельствующие о зависимости жизнедеятельности организма от состояния магнитосферы [10, 11, 21, 32, 34, 35, 36, 39, 64, 71, 72,73, 74, 75, 76, 85, 87].

Начиная с конца сороковых годов XX века появляется ряд работ, в которых обсуждается вопрос о возможной ориентации птиц, насекомых и других биологических объектов по геомагнитному полю [7, 26, 31, 47, 66, 73, 87, 92, 93, 94, 95, 100, 101, 102, 105, 107, 130, 134, 135, 136, 146, 148, 150]. Одновременно с этим были установлены факты ориентации осевых органов у растений по геомагнитному полю [39, 40, 41, 51, 52, 53, 86, 137, 138, 139].

Следует отметить, что на первых совещаниях и симпозиумах по проблеме биологического действия магнитных полей, проведенных в Советском Союзе, большая часть докладов была посвящена влиянию искусственных магнитных полей большой напряженности на животных и человека и очень немного было докладов, в которых обсуждались бы вопросы реакций растений на магнитные поля [42, 50], или исключительно медицинским проблемам биологического действия магнитных полей [6, 22, 25, 43, 44, 45, 58]. В дальнейшем все больший удельный вес приобретают вопросы биологического действия слабых искусственных и природных магнитных полей; все чаще объектом исследований становятся растения [16, 60, 69, 70].

Наиболее полно была выражена мысль об экологической значимости природных и слабых искусственных магнитных полей на Ялтинском симпозиуме 1975 года, посвященном физико-химическим и биологическим проблемам действия электромагнитных полей и ионизации воздуха [69, 70].

Вместе с тем, начиная с шестидесятых годов, крупнейшие издательства страны (Наука, Мысль, Гидрометеоиздат и др.) публикуют по проблеме биологического действия магнитных полей сборники и монографии [17, 35, 39, 57, 71, 72, 78, 81, 87].

Список литературы

Аброськин В.В. О некоторых результатах воздействия магнитного поля Земли на растение // Совещание по изучению влияния магнитных полей на биологические объекты: Тезисы докладов. - М., 1966. - С. 11-12.

Аброськин В.В., Задонский П.Г. Об эффекте ориентации проростков огуречных растений в магнитном поле Земли // Записки Воронежского сельхозинститута. - Воронеж, 1968. - Т. 34. - С. 86-91.

Аброськин В.В. О связи ориентации прорастающих семян и развивающихся растений с их сексуализацией // Физиология растений. - 1968. - Т. 15, вып. 1. - С. 167-170.

Аккерман Ю. Биофизика. - М.: Мир, 1964. - 180 с.

Актуальные вопросы медицинской магнитобиологии в аспекте учения А.Л. Чижевского и В.И. Вернадского о биосфере Земли / А.В. Сосунов, С.А. Петрова, Н.А. Тарасов. - Солнце, электричество, жизнь. - М.: Изд-во МГУ, 1972. - С. 59-61.

Актуальные проблемы медицинской магнитобиологии. - Саранск, 1977. - 172 с .

Аппенянский А.И., Печурин В.Я. К анализу возможности ориентации животных по магнитному полю // Реакция биологических систем на слабые магнитные поля. - М., 1971. - С. 23.

Баумгольц И.Д. Влияние магнитного поля Земли на человеческий организм. Пятигорск: Севкавказ, 1936. - 136 с.

Белоконь А.Н., Травкин М.П. К методике определения электрического заряда эритроцитов в фармакологических исследованиях крови // Фармакология и токсикология.-1966.-

№ 6. - С. 75.

Бенькова Н.П. Магнитное поле Земли и его вариации // Физико-математические и биологические проблемы действия электромагнитных полей и ионизации воздуха: Материалы симпозиума. - М.: Изд.-во АН СССР, 1975. - С. 13-23.

Бенькова Н.П. Солнечная активность, возмущение электрического поля Земли и возможность их влияния на организм человека // Вторая научная конференция по вопросам климатологии сосудистосердечных заболеваний. - М., 1962. - С. 7-8.

Биологическое и лечебное действие магнитного поля и строго периодической вибрации / Ред. М.Р. Могендович.- Молотов, 1948. - 168 с.

Блюменфельд Л.А. Проблемы биологической физики. - М: Наука,1977. - 220 с.

Васильев Н.В. К вопросу о механизме действия магнитного поля на иммуногенез // Совещание по изучению влияния магнитных полей на биологические объекты. - М., 1966. - С. 15.

Васильев Н.В., Богинич Л.Ф. Влияние магнитных полей на процессы инфекции и иммуногенеза.- Томск: Изд-во Томского ун-та, 1973.- 183 с.

Влияние естественных и слабых искусственных магнитных полей на биологические объекты: Материалы Всесоюзного симпозиума.- Белгород, 1971.- 172 с.

Влияние магнитных полей на биологические объекты.- М.: Наука,1971.- 200 с.

Влияние неоднородного магнитного поля на изменение активности некоторых окислительновосстановительных ферментов крови / А.Н. Белоконь, М.П. Травкин, Э.Н. Бородачева // Совещание по изучению влияния магнитных полей на биологические объекты: Тезисы докладов. - М., 1966. - С. 12-13.

Влияние неоднородного магнитного поля на подвижность и дзет-потенциал эритроцитов крови // Совещание по изучению влияния магнитных полей на биологические объекты: Тезисы докладов. - М., 1966. - С. 13.

Влияние постоянного магнитного поля на проявление инбредной депрессии и гетерозиса /

В.Г. Шахбазов, Л.В. Котенко, Л.М. Чепель // Материалы Всесоюзного симпозиума по изучению влияния магнитных полей на биологические объекты. - М., 1969. - С. 84-85.

Возмущения электромагнитного поля Земли и проблема гелиобиологических связей / Б.М. Владимирский, Ю.Н. Ачкасова, Л.В. Монастырских // Солнце, электричество, жизнь. - М.: Изд-во МГУ,

- С. 54-56.

Вопросы гематологии, радиологии и биодействия магнитного поля. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1965. - 211 с.

Вялов А.М. Клинико-гигиенические и экспериментальные данные о действии магнитных полей в условиях производства // Влияние магнитных полей на биологические объекты. - М.: Наука, 1971. - С. 165-177.

Генетические различия некоторых растений и животных в норме реакции на действие магнитных полей / В.Г. Шахбазов, Л.М. Чепель, Г.Е. Жилина // Электронная обработка материалов. - Кишинев, 1968. - С. 71-74.

Гигиеническая оценка магнитных полей: Материалы Всесоюзного симпозиума. - М., 1972. -

203 с.

Глейзер С.И. Магнитобиологическийэксперимент с европейскимугрем // Реакция

биологических систем на слабые магнитные поля: Материалы Всесоюзного симпозиума. - М., 1971.- С.

20.

Григорьев Н.И. Металлоскопия и металлотерапия. - СПб, 1881.- 120 с.

ДанилевскийВ.А. Исследования надфизиологическим действиемэлектричества на

расстоянии. - Харьков, 1900.- 185 с.

ДанилевскийВ.А. Исследования надфизиологическим действиемэлектричества на

расстоянии. II часть. Дальнейшие опыты по электрокинезу. - Харьков, 1901.- 156 с.

Дарвин Ч.Происхождение видовпутем естественного отбора,или Сохранение

благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь. - М.: Наука, 1939.- 420 с.

Дольник В.Р. Таинственные перелеты. - М.: Наука, 1968.- 120 с.

Дружинин М.П., Хамьянова Н.В. Солнечная активность и переломы хода природных процессов на Земле: Статистический анализ. - М.: Наука, 1969.- 130 с.

Дубров А.П. Влияние геофизических факторов на ритмичность выделения органических веществ корнями растений // Солнце, электричество, жизнь. - М.: Изд.-во МГУ, 1972. - С. 70-79.

Дубров А.П. Геомагнитное поле и жизнь. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 190 с.

Дубров А.П. Влияние магнитного поля на генетический гомеостаз // Исследование продуктивности вида в ареале. - Вильнюс, 1975. - С. 168-175.

Дюрвиль Г. Лечение болезней магнитами / Пер. с франц. - Изд. 2-е. - Киев, 1913.- 130 с.

Дюрвиль Г. Экспериментальные исследования магнетизма. Магнетическая физика. - Т. I. - Киев, 1913.- 120 с.

К вопросу об ориентации корневых борозд у некоторых сортов сахарной и столовой свеклы и связи с этим явлением некоторых хозяйственно важных признаков / Ю.И. Новицкий, М.П. Травкин, А.И., Лебедик, Л.В. Иванова // Реакция биологических систем на слабые магнитные поля: Материалы Всесоюзного симпозиума. - М., 1971. - С. 68-73.

Крылов А.В., Тараканова Г.А. Явление магнитотропизма у растений и его природа // Физиология растений. - Т. 7, № 2. - М., 1960. - С. 191.

Крылов А.В. Магнитотропизм у растений // Земля во Вселенной. - М.: Мысль, 1964. - С. 471-479.

Материалы Всесоюзного симпозиума «Влияние искусственных магнитных полей на живые организмы». - Баку, 1972. - 220 с.

Материалы Всесоюзного совещания по изучению влияния магнитных полей на биологические объекты. - Москва, 24-26 сентября 1969 г. - М., 1969. - 240 с.

Магнитное поле в медицине: Сборник научных трудов. - Т.100. - Фрунзе, 1974. - 190 с.

Магнитобиология и магнитотерапия в медицине // Тезисы докладов Всесоюзной конференции. - Витебск, 1-3 октября 1980 г. - Витебск, 1980. - 230 с.

Менье Л. История медицины. - М.-Л., 1926. - 450 с.

Млетцко Г.Г. Ориентационные ритмы // Журнал общей биологии. - Т. 30, № 2. - 1969. - С. 232-233.

Насонов Д.Н. О природе возбуждения. - М.: Изд.-во «Правда», 1948. - 280 с.

Некоторые данные о влиянии постоянного магнитного поля и геомагнитного на скорость прорастания семян / В.В. Аброськин, А.В. Гребеник, А.И. Лакомкин, Э.А. Мельников // Материалы Второго Всесоюзного совещания по изучению влияния магнитных полей на биологические объекты. - Белгород, 24-26 сентября 1969 года. - Белгород, 1969. - С. 18-20.

Некоторые проявления действия постоянного магнитного поля на прорастание семян / В.Г. Шахбазов, В. А. Грабина, Г.Е Жилина, Л.И. Застела // Вопросы генетики и зоологии. - Харьков: Изд-во Харьков. ун-та, 1964. - С. 22-24.

Новицкий Ю.И., Травкин М.П. К вопросу об ориентации корней в геомагнитном поле // Материалы научно-методической конференции. Химия. Ботаника. Зоология. - Белгород: Изд-во Белгородского пед. ин-та, 1970. - С. 73-76.

Новицкий Ю.И., Маркман Е.В. Дополнительные данные о растениях редиса с разной ориентацией корневых борозд // Влияние естественных и слабых искусственных магнитных полей на биологические объекты. - Белгород, 1973. - С. 92-93.

О влиянии на рост растений вертикального магнитного поля с различным направлением магнитного потока / В.Г. Шахбазов, Л.М. Чепель, В.А. Грабина // Влияние естественных и слабых искусственных магнитных полей на биологические объекты: Материалы Второго Всесоюзного симпозиума. - Белгород, 1973. - С. 101.

Ориентация семян при посеве и рост растений / Ю.И Новицкий, В.Ю. Стрекова, Г.А. Тараканова, В.П Прудникова // Реакция биологических систем на слабые магнитные поля: Материалы Всесоюзного симпозиума. - М., 1971.- С. 65-68.