우주 생물학. 현대 생물학 연구 방법

생물학의 과학은 크고 작은 부수적 인 과학을 포함합니다. 그리고 그것들 각각은 인간의 삶뿐만 아니라 전체 행성 전체에서 중요합니다.

2 세기 동안 사람들은 공부하지 않으려 고 노력하고 있습니다.지구상의 생명체가 존재하는지 여부를 알아 내야 만한다. 이러한 문제는 특수 과학 - 우주 생물학에 의해 처리됩니다. 그것에 대해 우리의 검토에서 논의 될 것입니다.

생물학과 - 우주 생물학

이 과학은 비교적 젊지 만 집중적으로 발전하고 있습니다. 이 연구의 주요 측면은 다음과 같습니다.

우주 공간 및 우주의 요인, 생명체의 유기체에 미치는 영향, 우주 또는 항공기의 조건에서 모든 생명체의 필수 활동.
공간의 참여, 생명체 시스템의 진화 및 우리 지구의 한계를 넘은 바이오 매스의 존재 확률로 우리 행성에서의 삶의 발전.
폐쇄 된 시스템을 구축하고 우주 공간에서의 유기체의 편안한 개발과 성장을위한 실제 생활 조건을 창조 할 수있는 가능성.

우주 의학과 생물학은 가깝다.우주에서 살아있는 존재의 생리 학적 상태, 행성 간 공간과 진화의 유행을 공동으로 연구하면서, 과학에 의해 서로 연결되어있다.

이 과학에 대한 연구 덕분에우주에서 사람을 찾는 최적의 조건을 선택하고 건강에 해를 끼치 지 않습니다. 거대한 재료가 우주에서의 삶의 존재, 무중력 상태에서 살고 발전하는 식물과 동물 (단세포, 다세포)의 가능성에 대해 수집되었습니다.

과학 발전의 역사

조화 우주 생물학의 뿌리는 고대로 돌아 간다.아리스토텔레스의 자연 주의자, 헤라 클리 투스, 플라톤, 그리고 다른 사람 - - 별을보고, 농지와 동물에 미치는 영향의 원인을 이해하고, 달과 지구와 태양의 관계를 파악하려고 철학자와 사상가는 한 번.

나중에 중세 시대에 시도가 시작되었습니다.지구의 모양을 결정하고 회전을 설명합니다. 오랫동안 청문회에서 프톨레미가 만든 이론이있었습니다. 그녀는 지구가 우주의 중심이며, 다른 모든 행성과 천체가 그것 (지구 중심의 시스템)을 중심으로 움직인다 고 말했습니다.

그러나 또 다른 과학자 인 폴 니콜라스 (Pole Nicholas)코페르니쿠스는 이러한 진술의 오류를 입증하고 세계 구조의 중심적인 태양 중심의 시스템을 제안했습니다. 중심에서 - 태양과 모든 행성들이 움직이고 있습니다. 태양은 또한 별이다. 그의 견해는 Giordano Bruno, Newton, Kepler, Galileo의 추종자들에 의해지지되었다.

그러나 우주 생물학은 과학으로서훨씬 나중에 나타났다. 만 XX 세기 러시아 과학자에 콘스탄틴 치올 콥 스키는 사람들이 공간의 깊이로 침투하여 서서히을 배울 수있는 시스템을 개발했다. 그는이 과학의 아버지로 올바르게 간주됩니다. 또한 개발 우주 생명 상관 론에 큰 역할은 물리학, 천체 물리학, 화학, 양자 역학, 아인슈타인, 보어, 플랑크, 랜도 페르미, Kapitsa, Bogolyubov 등의 발견을했다.

사람을 허용 한 새로운 과학 연구우주에 오랫동안 계획된 비행을하기 위해 Tsiolkovsky에 의해 공식화 된 외계 행성의 안전과 영향에 대한 특정 의학적 및 생물학적 근거를 확인하는 것이 가능하게되었습니다. 그들의 본질은 무엇입니까?

과학자들은 포유류 유기체에 대한 무중력의 효과에 대한 이론적 정당성을 부여 받았다.
그는 실험실에서 공간 조건을 만들기위한 몇 가지 옵션을 모델링했습니다.
그는 식물과 물질의 순환을 통해 우주 비행사가 먹는 음식과 물의 변형을 제안했습니다.

따라서, 오늘날의 관련성을 잃지 않은 우주 비행의 모든 기본 가정을 놓은 것은 Tsiolkovsky였다.

무중력

현대 생물학 분야에서의 연구조건이 최대가이 같은 요인의 부정적 영향으로부터 우주 비행사를 구출 할 수 있도록 공간에서 인체에 동적 요소의 영향을 연구한다.

세 가지 주요 동적 특성이 있습니다.

진동;
가속;
무중력.

신체에서 가장 독특하고 중요한 행동사람은 단지 무중력입니다. 이것은 중력이 사라지고 다른 관성의 영향으로 대체되지 않는 상태입니다. 따라서 사람은 우주에서 신체의 위치를 감독하는 능력을 완전히 잃어버린다. 이 상태는 이미 우주의 하층에서 시작하여 우주 전체에 걸쳐 보존됩니다.

생체 생물학 연구에 따르면 인체의 무중력 상태에서 다음과 같은 변화가 발생합니다.

심장 촉진이 증가하고 있습니다.
근육을 이완시킵니다 (색조가 사라짐).
효율성 감소.
가능한 공간 환각.

무중력 상태의 사람은 최대 86 명까지 될 수 있습니다.건강에 해가없는 날. 이것은 경험에 의해 입증되었으며 의학적 관점에서 확인되었습니다. 그러나 우주 생물학과 의학의 과제 중 하나는 오늘날 무중력이 인체에 미치는 영향을 피하고 피로감을 없애고 정상적인 작업 능력을 향상시키고 유지하기위한 일련의 조치를 개발하는 것입니다.

우주 비행사가 무중력을 극복하고 신체에 대한 통제력을 유지하기 위해 관찰하는 여러 조건이 있습니다.

항공기의 설계는 엄격하게 승객에게 필요한 안전 기준에 부합합니다.
우주 비행사는 예기치 못한 비행을 피하기 위해 좌석에 항상 조심스럽게 고정되어 있습니다.
선박의 모든 항목은 엄격히 정의 된 장소를 가지며 외상 상황을 피하기 위해 적절히 보호됩니다.
액체는 밀폐 된 밀봉 된 용기에만 보관합니다.

좋은 결과를 얻기 위해서는무중력을 극복하고 우주 비행사는 지구에서 철저한 교육을받습니다. 그러나 불행하게도 현대 과학 연구는 실험실에서 이러한 조건을 만들 수는 없습니다. 중력을 극복하는 행성에서는 불가능합니다. 이것은 또한 우주 및 의학 생물학의 미래 과제 중 하나입니다.

공간의 과부하 (가속)

영향을 미치는 또 다른 중요한 요소우주에있는 인체의 가속 또는 과부하입니다. 이러한 요소의 본질은 우주에서 강한 속도의 움직임으로 몸에 부하가 고르지 않게 재분배되는 것으로 감소합니다. 두 가지 주요 유형의 가속이 있습니다.

단기간;
지속.

의학 및 생물학 연구에서 보여 주듯이, 가속화는 우주 비행사 신체의 생리 학적 상태에 영향을 미치는 데 매우 중요합니다.

따라서 예를 들어, 단기적가속 (1 초 미만 지속) 분자 수준에서 신체의 돌이킬 수없는 변화가있을 수 있습니다. 또한 장기가 훈련을받지 않으면 약해져서 껍질이 파열 될 위험이 있습니다. 이러한 영향은 캡슐이 우주에서 우주 비행사와 분리되었을 때, 방출 될 때 또는 우주선이 궤도에 올랐을 때 수행 될 수 있습니다.

그러므로 우주 비행사가 우주 비행을하기 전에 철저한 신체 검사와 신체적 인 준비를하는 것이 매우 중요합니다.

장시간 가속은로켓의 발사와 착륙, 그리고 우주의 일부 우주 장소에서의 비행 중에. 과학적 의학 연구에 의해 제공된 데이터에 따라 신체에 대한 그러한 가속의 효과는 다음과 같습니다 :

심계항진 및 맥박;
빠른 호흡;
메스꺼움과 연약함의 출현, 피부의 창백;
시력이 손상되면 눈 앞에 빨간색 또는 검은 색 필름이 나타납니다.
아마도 관절, 팔다리에 통증이 느껴질 수 있습니다.
근육 조직의 음색이 떨어진다.
신경 체액 조절은 다양합니다.
폐와 신체의 가스 교환은 전체적으로 달라진다.
아마도 땀을 흘릴 수도 있습니다.

과부하 및 무중력 만들기의료 과학자들은 다른 방법을 제안합니다. 적응할 수 있도록 우주 비행사를 훈련 시켜서 건강에 영향을 미치지 않고 효율성을 잃지 않으면 서 이러한 요인의 작용을 견딜 수있게합니다.

가장 효과적인 교육 방법 중 하나가속을위한 우주 비행사는 원심 분리기의 장치입니다. 그것은 당신이 과부하의 행동에 따라 신체에서 일어나는 모든 변화를 관찰 할 수있는 것입니다. 또한이 요소의 영향에 대해 교육하고 적응할 수 있습니다.

우주와 의학으로 날아라.

우주 비행은 확실히특히 훈련을받지 않았거나 만성 질환을 앓고있는 사람들의 건강에 큰 영향을줍니다. 따라서 중요한 측면은 비행의 모든 복잡한 과정에 대한 의학적 연구, 외계 행성 세력의 가장 다양하고 놀라운 효과에 대한 모든 신체 반응입니다.

무중력 상태로 비행하면 현대가됩니다.의학과 생물학은 우주 비행사에게 정상적인 영양, 휴식, 산소 공급, 효율성 보존 등을 제공하기위한 일련의 조치를 창안하고 (동시에 구현하는 것은 물론)

또한, 의학은우주 비행사는 예기치 않은 비상 사태에 대비하고, 다른 행성과 공간의 알려지지 않은 힘의 영향으로부터 보호합니다. 이것은 상당히 어려우며, 많은 시간과 노력, 큰 이론적 기반, 최신 현대 장비 및 준비만을 필요로합니다.

또한 의학은 물리학 및 생물학과 동등하며 우주 비행사를 우주 조건의 물리적 요인으로부터 보호하는 역할을합니다.

온도;
방사선;
압력;
운석.

그러므로 이러한 모든 요소와 특징을 연구하는 것은 매우 중요합니다.

생물학 연구 방법

다른 것과 마찬가지로 우주 생물학생물 과학은 연구를 수행하고, 이론적 인 자료를 축적하고, 실제적인 결론을 가지고이를 확인하는 것을 허용하는 일련의 방법들을 가지고있다. 시간 경과에 따른 이러한 메소드는 변경되지 않고 현재 시간에 따라 업데이트 및 업그레이드 될 수 있습니다. 그러나 역사적으로 확립 된 생물학 방법은 오늘날에도 여전히 관련이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

관측.
실험.
역사 분석.
설명.
비교.

이러한 생물학적 연구 방법은 기본적이며,항상 관련성이 있습니다. 그러나 과학 기술, 전자 물리 및 분자 생물학의 발전으로 인해 많은 다른 것들이 있습니다. 이들은 현대적이며 모든 생물학적, 화학적, 의학적, 생리적 과정의 연구에서 가장 큰 역할을합니다.

현대 방법

유전 공학 및 생물 정보학의 방법. 이것은 agrobacterial과 탄도를 포함합니다.형질 전환, PCR (중합 효소 연쇄 반응). 우주 비행사의 쾌적한 상태를 위해 로켓 발사기와 캐빈의 먹이와 산소 공급 문제에 대한 해결책을 찾을 수 있기 때문에 그러한 계획에 대한 생물학적 연구의 역할은 훌륭합니다.
단백질 화학 및 조직 화학 방법. 살아있는 시스템에서 단백질과 효소를 관리 할 수 있습니다.
형광 현미경의 사용, superresolution 현미경.
분자 생물학 및 생화학 사용 및 그들의 연구 방법.
생물 공학 - 조합의 결과 인 메소드생물학적 기초에서 엔지니어와 의사의 작업. 인체 및 컴퓨터 레코더의 무선 통신 채널을 사용하여 멀리에서 신체의 모든 생리 학적으로 중요한 기능을 제어 할 수 있습니다. 우주 생물학은이 방법을 우주의 생물에 미치는 우주 조건의 영향을 추적하는 주된 방법으로 사용합니다.
행성 간 공간의 생물학적 표시. 우주 생물학의 매우 중요한 방법,환경의 행성 간 상태를 평가하여 다른 행성의 특성에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 여기서 기본은 센서가 내장 된 동물을 사용하는 것입니다. 궤도에서 정보를 추출하는 실험 동물 (쥐, 개, 원숭이)이며 지구 과학자들이 분석과 결론을 위해 사용합니다.

현대의 생물학 연구 방법은 우주 생물학뿐만 아니라 보편적 인 문제까지도 해결할 수 있습니다.

우주 생물학의 문제점

생물 의학의 모든 나열된 방법불행히도 우주 생물학의 모든 문제를 해결할 수는 없습니다. 이 날까지 계속되는 여러 가지 국소적인 문제가 있습니다. 우주 의학 및 생물학이 직면 한 주요 문제를 고려하십시오.

비행을위한 숙련 된 인원 선정우주 비행사는 우주 비행사가 비행에 대한 엄격한 훈련과 훈련을 견딜 수있게하는 것을 포함하여 의사의 모든 요구 사항을 충족시킬 수있는 건강 상태를 유지해야합니다.
모든 필요한 작업 공간 승무원의 적절한 수준의 교육 및 공급.
모든면에서 (다른 행성의 미개척 또는 외국 영향 요인을 포함하여) 작업용 선박 및 항공기 구조물에 대한 안전 보장.
지구로 돌아갈 때 우주 비행사의 정신 생리학 적 재활.
우주 비행사와 우주선을 방사선으로부터 보호하는 방법 개발.
공간으로 날아갈 때 조종실의 정상적인 생활 조건 보장.
우주 의학에서 현대화 된 컴퓨터 기술의 개발 및 응용.
우주 원격 진료 및 생명 공학 소개. 이러한 과학 방법을 사용합니다.
화성 및 다른 행성에 우주 비행사의 편안한 비행을위한 의료 및 생물학적 문제 해결.
우주에서 산소 장비의 문제를 해결할 약리학 적 제제의 합성.

개발, 개선 및 통합생물 의학 연구 방법의 응용은 모든 과제와 기존의 문제를 해결할 것입니다. 그러나 그것이 올 때, 질문은 복잡하고 오히려 예기치 않습니다.

이러한 모든 문제를 해결함으로써러시아 과학자들뿐만 아니라 전세계 모든 국가의 학술 협의회도 참여하고 있습니다. 그리고 이것은 큰 장점입니다. 결국 공동 연구 및 검색은 불균형 적으로 크고 빠른 긍정적 인 결과를 제공 할 것입니다. 우주 문제를 해결하는 데있어 세계와의 긴밀한 협조가 외계 행성 탐사의 성공의 열쇠입니다.

현대 업적

그러한 성과가 많이 있습니다. 결국 집중적 인 작업이 매일 매일 철저하고 신중하게 진행되므로 점점 더 많은 새로운 자료를 찾고 결론을 이끌어 내고 가설을 세울 수 있습니다.

에서 XXI 세기의 가장 중요한 발견 중 하나우주론은 화성에서 물의 탐지가되었다. 이것은 즉시 지구상의 생명의 존재 또는 부재, 화성에 대한 지구의 재 정착 가능성 등에 관한 수십 가지 가설의 탄생을 초래했다.

또 다른 발견은 과학자들이사람이 가장 편안하고 심각한 결과없이 공간에있을 수있는 연령 제한이 결정됩니다. 이 나이는 45 세부터 시작하여 55-60 세 사이에 끝납니다. 우주로 들어가 지구로 돌아갈 때 심리적으로나 생리적으로 고통받는 젊은 사람들은 적응하고 재구성하기가 어렵습니다.

물도 달에서 발견되었습니다 (2009). 또한 지구의 위성에서 수은과 많은은을 발견했습니다.

생물학적 연구 방법엔지니어링 및 물리적 지표는 우주에서의 이온 방사선 및 방사선의 영향이 무해하다는 결론을 내릴 수있게 해줍니다 (적어도 지구보다 더 해롭지는 않음).

과학적 연구에 따르면 우주에서 오래 머무르면 우주 비행사의 신체 건강에 흔적을 남기지 않습니다. 그러나 문제는 심리적으로 남아 있습니다.

연구 결과에 따르면더 높은 식물은 공간에있는 것과 다르게 반응합니다. 연구에서 일부 식물의 씨앗은 어떤 유전 적 변화도 보이지 않았다. 반면에 다른 것들은 분자 수준에서 명백한 변형을 보였다.

생물체 (포유류)의 세포와 조직에 대한 실험에서 우주는 정상 상태와 이들 기관의 기능에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다.

다양한 종류의 의학 연구(단층 촬영, MRI, 혈액 및 소변 검사, 심전도, 컴퓨터 단층 촬영 등)은 인간 세포의 생리적, 생화학 적, 형태 학적 특성이 우주에서 최대 86 일 동안 변함없이 남아 있다고 결론을 내렸다.

실험실에서 다시 만들었습니다.당신이 무중력 상태에 가능한 한 가깝게 도달 할 수있게 해주는 인공 시스템은 몸에 대한이 상태의 영향의 모든 측면을 탐구합니다. 이것은 사람이 무중력으로 날아갈 때이 요인의 영향을 막기위한 많은 예방 조치를 개발할 수있게 해줍니다.

엑소 바이오 그래피의 결과는 데이터지구의 생물권 밖에있는 유기체 시스템의 존재에 대한 증언. 지금까지는 이러한 가정에 대한 이론적 인 공식 만이 가능해졌지만, 가까운 장래에 과학자들은 실질적인 증거도 추출 할 계획이다.

생물 학자, 물리학 자,의료진, 생태 학자 및 화학자는 인간이 생물권에 노출되는 심도있는 기작을 밝혀 냈습니다. 이를 달성하기 위해서는 행성 밖에서 인공 생태계를 만들어 지구와 같은 영향을 미치는 것이 가능 해졌다.

이것들은 오늘날 우주 생물학, 우주론 및 의학의 모든 업적이 아니라 주요한 것들입니다. 잠재력이 있습니다. 실현 가능성은 미래에 상장 된 과학의 과제입니다.

우주에서의 삶

현대의 아이디어에 따르면 우주에서의 삶최신 발견이 삶의 출현과 발전을위한 적절한 조건의 일부 행성에 대한 존재를 확인함에 따라 존재할 수도있다. 그러나이 문제에 대한 과학자들의 의견은 두 가지 범주로 나뉩니다.

지구 어디에도 생명체가 없다. 결코 존재하지 않았고 결코 존재하지 않을 것이다.
인생은 우주 공간의 광대 한 구역에 있지만 사람들은 아직 그것을 발견하지 못했다.

어느 가설이 옳은가? 그것은 모든 사람이 결정해야한다. 서로에 대한 증거와 논증으로 충분합니다.