Кто-то из читателей, возможно помнят сцену из замечательной книги братьев Стругацких «Трудно быть богом», в которой главный герой, Румата Эсторский, вспоминает как один из персонажей книги – отец Кабани – протестовал против использования своего изобретения в антигуманных целях: «И как кричал ты у дона Рэбы в кабинете, как в ногах у него ползал, молил: "Отдай, не надо!" Поздно было. Завертелась твоя мясокрутка…». Как ни странно, но этот эпизод фантастической повести, отнюдь не является редкостью для истории науки – тут можно вспомнить, в первую очередь, историю укрощения атомных сил и письмо против применения этих сил в военных целях, подписанное виднейшими учёными, в числе которых был, например, Альберт Эйнштейн.
Но часто бывает и так, что случайное открытие, область применения которого изначально была чрезвычайно узкой, вдруг обращалось в свою полную противоположность, и несмотря на все усилия автора, становилась страшным оружием, принесшим людям только горе и разорение. Так случилось и в этой истории.
Началось все в 1943 году, когда молодой физиолог растений из Великобритании Артур Галстон, изучавший растительные гормоны (именно на его счету открытие гормонов фототропизма и идентификация этих веществ), обнаружил, что определённые дозы 2,3,5-трийодобензойной кислоты (TIBA), стимулируют цветение и ускоряют созревание соевых бобов. Однако при повышении дозы вещества Галстон увидел совершенно обратный эффект: вместо того, чтобы быстрее зацвести и созреть, растения сбрасывали листья и погибали. Основа такого физиологического эффекта оказалась относительно простой. Дело в том, что в организме растений синтезируются особая группа гормонов – ауксины. Эти вещества вызывают чрезвычайно широкий спектр эффектов, среди которых есть ускорение деление клеток камбия и стимуляция апикального (верхушечного) роста. Однако основным местом синтеза этих веществ являются именно верхушки побегов, и для того, чтобы они оказали свои эффекты во всем организме, необходимо их транспортировать – это явление называется полярным транспортом ауксинов (ПТА). А TIBA является специфическим ингибитором этого самого полярного транспорта. Теперь понятно, почему невысокие дозы стимулировали цветение и плодоношение, а высокие – вызывали опадение листьев (дефолиацию) и гибель? В результате нарушения ПТА, ауксины накапливались в верхушечных побегах и растение «решало», что остальные органы и такни также насыщены этими гормонами, а значит запас питательных веществ и клеточная масса достаточны, чтобы приступить к размножению. Если же ПТА заблокирован полностью, то концентрация ауксинов такова, какой бывает после плодоношения, т.е. а такое у многолетних растений бывает перед вступлением в зимнюю «спячку», а у однолетних – перед смертью.
Первыми, кому понравилось открытие, стали военные, но и их планы не входило увеличить объём производства растительных продуктов, их интересовало, как можно подорвать снабжение продовольствием армии противника. А что, на дворе кипит Вторая Мировая, и не плохо было бы обработать чем-нибудь сельхоз угодья, например, Германии, и вызвать на фронте (да и в тылу) голод. На чем и порешили.
Но мощность TIBA явно была недостаточна, чтобы получить желаемый эффект, соответственно, требовалось разработать более эффективное соединение, которое выкосит вообще все зеленое с помощью небольших доз. И тогда в Иллинойском университете была открыта лаборатория для разработки более эффективный ингибиторов ПТА. Позднее всю группу подобных веществ назовут дефолиантами.
В очень короткие сроки эта лаборатория разработает несколько соединений, которые по своей силе будут во много раз превосходить TIBA – 2-метил-4-хлорфеноксиуксусную кислоту, 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота, 2,3,7,8-тетрахлоридбензо-n-диоксин и изопропилфенилкарбамат. Не мудрствуя лукаво, эти соединения объединили в единую рецептуру, назвали «агент оранж», и уже в начале 1945 года провели первые испытания на аэродроме Бушнелл, во Флориде. Эффект очень понравился военным. И в ближайшем времени были накоплены огромные запасы этой рецептуры. Но Вторая Мировая, как назло, закончилась, и новое средство борьбы не успели применить даже в Японии. Поэтому долгое время не оставалось ничего другого, как использовать это средство в качестве средства борьбы с сорняками на территории США – его распыляли вдоль железных дорог и под линиями электропередач для борьбы с подлеском.
Но не пропадать же добру? В ходе войны во Вьетнаме американская армия столкнулась с широкомасштабными партизанскими действиями, которые сковывали проведение как военных операций, так и снабжение войск. Большим подспорьем для солдат армии северного Вьетнама явились густые джунгли, которые обеспечивали скрытность как для ДРГ, так и для временных баз. И тут вспомнили про агент оранж. Обработка джунглей и их массовая дефолиация могли лишить вьетконг тактического преимущества.
За время активных боевых действий с 1961 по 1971 год на головы жителей Вьетнама было вылито 76000000 литров агента оранж, на площади составляющей 12% всей территории Вьетнама. В отдельных местностях концентрация дефолиантов превысила рекомендуемую в 13 раз. Кроме джунглей пострадали и сельскохозяйственные территории. По современным подсчётам непригодными для использования стали 100 000 км2 (впрочем, для борьбы с сельхоз посевами американская армия применяла менее известный из «радужных» гербецидов – агент блю).
Справедливости ради, стоит отметить, что американцы были не первыми, кто применил агент оранж в военных целях. Пионерами в этом вопросе стали военные Соединённого Королевства, которые использовали обработку дефолиантами лесов для борьбы с повстанцами во время Малайских инцидентов.
Но даже не гибель лесов, резкое падение биоразнообразия и спровоцированный голод стали основным бедствием после применения агента оранж. Дело в том, что один из его компонентов, а именно 2,3,7,8-тетрахлоридбензо-n-диоксин, нанёс (и продолжает наносить) особенный вред.
Попав в организм, это вещество соединяется с рецептором арильных углеводородов, который в свою очередь представляет белок, регулирующий экспрессию генов. Этот белок является одним из важнейших звеньев во множестве внутриклеточных сигнальных путей, он играет роль в дифференцировке клеток крови, иммунной и нервной систем. Кроме того, этот белок является высококонсервативным, обнаружен у всех позвоночных, а его филогенетическая история насчитывает более 600 млн лет.
Надо ли объяснять, к каким печальным последствиям привело распыление этого вещества для жителей Вьетнама и его фауны. В настоящее время правительство Вьетнама считает, что воздействию агента оранж подверглось около 4 млн человек, 3 млн вследствие этого заболели, а 1 млн стали инвалидами. В районах, где этот дефолиант применялся особенно широко, достоверно чаще появляются на свет дети с врождёнными уродствами (дефекты развития нервной трубки, строения конечностей, дефекты развития челюстно-лицевой области).
Не остались в стороне и солдаты американской армии. По данным CDC (центра по контролю за заболеваемостью), среди ветеранов боевых действий достоверно чаще встречаются опухоли кроветворной и иммунной систем, опухоли соединительной ткани и печени и других видов рака.
Особую прелесть ситуации придаёт и то, что диоксины аномально устойчивы во внешней среде – период их полураспада составляет более десяти лет, при этом они аккумулируются в пищевой цепи и могут возвращаться во внешнюю среду после гибели животного или человека.
Но вернёмся к началу рассказа. Узнав о том, что его открытие стало орудием в руках людей, Артур Гластон написал – «Раньше я думал, что можно избежать участия в антисоциальных последствиях науки, просто не работая над каким-либо проектом, который может быть обращен во зло или деструктивные цели. Я узнал, что не все так просто и что почти любое научное открытие может быть извращено под соответствующим давлением общества. На мой взгляд, единственное средство для ученого, обеспокоенного социальными последствиями своей работы, – это оставаться вовлеченным в нее до конца. Его ответственность перед обществом не прекращается с публикацией окончательной научной статьи. Скорее, если его открытие окажет какое-то влияние на мир за пределами лаборатории, он, в большинстве случаев, захочет довести дело до конца, чтобы убедиться, что оно используется в конструктивных, а не античеловеческих целях...». С 1965 года он принимал активное участие в кампании запрещения использования дефолиантов. И именно его активная позиция заставила провести расследование, которое доказала высокую токсичность, канцерогенность и тератогенность дефолиантов на основе диоксинов, что в конечном итоге привело к их запрету.
Тем не менее, каждый, кто занимается наукой обязан понимать, что любое его открытие может быть использовано в негуманных, а иногда и напрямую в преступных, целях.
Список использованной литературы:
1. Артамонова В.Г., Мухин Н.А, Професиональные болезни: Учебник. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2006
2. Франке Э. Химия отравляющих веществ. Т. 1. Перевод с нем. М., «Химия». 1973
3. Юфит С.С. Яды вокруг нас. Вызов человечеству. – М.: Классикс Стиль, 2002
Автор: Артемий Липилин