Радіобіологія (від радіо... і біологія ), наука про дію всіх видів іонізуючих випромінювань на живі організми, їх співтовариства і біосферу в цілому. Р. граничить з науковими дисциплінами, що досліджують біологічну дію електромагнітних хвиль інфрачервоного видимого і ультрафіолетового діапазонів (див. Фотобіологія ) і радіохвиль міліметрового і сантиметрового діапазонів. Специфіка Р. обумовлена великою енергією квантів і часток (а-часток, електронів, позитронів, протонів, нейтронів і ін.), іонізації атомів, що значно перевершує енергію, і здатністю часток проникати в глиб опромінюваного об'єкту, впливаючи на всі його структури, складові їх молекули і атоми.
Дослідження біологічної дії іонізуючих випромінювань почалося майже негайно за відкриттям цих випромінювань Ст До. Рентгеном (1895), А. Беккерелем (1896) і відкриттям радію М. Ськлодовськой-кюрі і П. Кюрі (1898). У 1896 російський фізіолог І. Р. Тарханов опублікував роботу про можливий вплив рентгенівських променів «на хід життєвих функцій». На початку 20 ст в Росії вплив іонізуючих випромінювань на живі організми вивчав Е. С. Лондон, «Радій, що опублікував в 1911 монографію, в біології і медицині». У Германії в 1904 Г. Петерс виявив порушення ділення в опромінених клітках, а П. Лінзер і Е. Хельбер в 1905 — поява токсичних речовин в крові опромінених тварин. У 1906 французькі дослідники Ж. Бергонье і Л. Трібондо звернули увагу на залежність радіочутливості кліток від інтенсивності і тривалості їх ділень (мітозов ), а також міри диференціювання. До 20-м-коду рр. накопичилися багато розрізнених спостережень про дію рентгенівського і гамма-випромінювань на різні біологічні об'єкти. Проте ці дослідження проводилися різними фахівцями — фізіологами, зоологами, ботаніками, медікамі—в рамках своїх наук.
20—30-і рр. принесли ряд крупних відкриттів і нових ідей, що прискорили становлення Р. як науки. У 1925 сов.(радянський) учені Р. А. Надсон і Г. С. Філіппов відкрили на нижчих грибах мутагенну дію рентгенівських променів; роботи по радіаційному мутагенезу здійснили в США в 1927 Р. Меллер (на дрозофіле) і в 1928 Л. Стедлер (на вищих рослинах). Ці відкриття лягли в основу радіаційної генетики . В 1920 Г. А. Надсон і в 1925 П. Анцель і П. Вінтембергер (Франція) прийшли до виводу, що спостережувані радіаційні пошкодження клітки — результат двох протилежних процесів: розвитку пошкодження і процесу відновлення, що одночасно йде. Роботами Ф. Дессауера в Германії (1922), Дж. Кроутера у Великобританії (1924, 1927), Ф. Хольвека у Франції (1928—38) і ін. були розвинені уявлення про дискретність іонізуючих випромінювань, про процес поглинання енергії як суму одиничних актів взаємодії фотона або частки з окремими молекулами або структурами клітки. Загальний закон фотохімії (див. Гротгуса закон ), згідно з яким хімічну реакцію в речовині може викликати лише поглинена частина падаючого на нього світу поширюється і на іонізуючі випромінювання. В кінці 20 — початку 30-х рр. Дж. Кроутер, а також Ф. Хольвек і А. Лакассань, аналізуючи криві залежності ефекту (загибель кліток) від дози опромінення, для пояснення його імовірнісного характеру вводять уявлення про наявність в клітці особливого чутливого об'єму — «мішені»; попадання іонізуючої) частки в «мішень» і викликає спостережуваний ефект. Мішені теорія як формальне узагальнення багатьох спостережуваних явищ була остаточно сформульована англійським ученим Д. Лі (1946), Н. В. Тімофєєвим-Ресовським і німецьким ученим К. Циммером (1947).
В 40-х — початку 50-х рр. завдяки швидкому розвитку ядерної фізики і техніки, а також в результаті радіоактивного забруднення довкілля унаслідок випробувань ядерної зброї різко зріс інтерес до наслідків біологічної дії іонізуючих випромінювань. Саме у ці роки Р. формується як самостійна галузь науки. Перед Р. виникають нові проблеми: всестороннє дослідження радіаційного ураження багатоклітинних організмів при їх тотальному опроміненні, пізнання причин різної радіочутливості організмів, ролі радіації у виникненні шкідливих мутацій, вивчення закономірностей і причин виникнення віддалених наслідків опромінення (скорочення тривалості життя, виникнення пухлин, зниження імунітету). Актуальними для Р. стають такі практичні завдання, як дослідження різних засобів захисту організму від випромінювань і доріг його радіаційного для поста відновлення від пошкоджень, прогнозування небезпеки для людства рівня радіації довкілля, що підвищується, дослідження нових доріг використання іонізуючих випромінювань в медицині, сільському господарстві, харчовій і мікробіологічній промисловості.
50—60-і рр. характеризуються глибоким проникненням в Р. біофізичних і біохімічних методів дослідження. До цього часу стає ясно, що в поразці клітинних структур і макромолекул, окрім прямого попадання в них квантів і часток, беруть участь радикали води і ін. низькомолекулярних речовин, перекиси, гідроперекиси, семіхинони, хинони і ін. речовини, що утворюються в клітці при опроміненні у присутності кисню (побічна дія радіації; див.(дивися) також Кисневий ефект ).
Услід за роботами, що показали провідне значення для ряду радіаційних ефектів поразки клітинного ядра (Р. Циркл, П. Хеншоу в США; Б. Л. Астауров в СРСР, і ін.), послідували багаточисельні дослідження тих, що виникають в результаті опромінення порушень структури і метаболізму дезоксирибонуклеїнової кислоти, радіаційне ураження якої (пряме і непряме) лежить в основі генетичної діївипромінювань . В ці роки були відкриті радіозахисні засоби (т.з. радіопротектори) — речовини, що захищають тваринний організм від дії радіації, розроблені теоретичні передумови для ефективних методів лікування променевій хворобі .
У зв'язку з інтенсивними випробуваннями ядерної зброї і повсюдним забрудненням Землі радіонуклідами, в першу чергу довгоживучими нуклідами 90 Sr і 137 Cs, перед Р. встають нові завдання вивчення особливостей дії випромінювачів, що проникли всередину організму (інкорпорованих), з їх специфічним розподілом по тканинах, різною тривалістю виведення з організму і хронічним опроміненням кліток. Проблеми хронічної дії малих доз радіації набувають великої актуальності і у зв'язку з темпами розвитку ядерної енергетики, що все прискорюються.
Будівництво прискорювачів ядерних часток, вживання в медицині плотноїонізірующих випромінювань, проникнення людини в космос поставили перед Р. ряд нових проблем, у тому числі дослідження відносній біологічній ефективності нейтронів і протонів великих енергій, багатозарядних іонів, пі-мезонів; вивчення одночасної дії радіації і ін. чинників космічного польоту (невагомості, вібрації і т.п.); дослідження дії радіації на вищу нервову діяльність людини в умовах космосу і ін. Гілка Р., що інтенсивно розвивається, — космічний Р. — вирішує ці питання як в земних умовах (експерименти з використанням сучасних прискорювачів, спеціальних стендів і т.д.), так і при польотах в космос.
Переваги роботи з мікроорганізмами при проведенні радіобіологічних досліджень сприяли швидкому розвитку і оформленню ін. самостійної гілки Р. — радіаційній мікробіології, основи якої були закладені в 20-і рр. 20 ст роботами Р. А. Надсона. Мікроорганізми широко використовуються для з'ясування загальних закономірностей дії іонізуючих випромінювань на клітки або різні внутріклітинні структури — органоїди і ін., для з'ясування механізмів радіаційного мутагенезу і багатьох ін. проблем Р. Ісследованія по радіочутливості мікроорганізмів, що показали вражаючу стійкість деяких з них до опромінення, значно змінили наші уявлення про можливі кордони існування життя в екстремальних радіаційних умовах.
Кінець 50-х — 60-і рр. ознаменувалися в Р. відкриттям явищ відновлення — репарації — опромінених кліток, здійснюваних спеціальними ферментними системами, які швидко ліквідовують радіаційні пошкодження молекул ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота). Ці відкриття спонукали переглянути колишні виводять про формування радіаційних ефектів, про небезпеки поразки при хронічних опроміненнях в малих дозах, а також по-новому оцінити причини стійкості генетичного апарату клітки. Значно розширилися уявлення про причини різної радіочутливості кліток, значенні для радіочутливості об'єму хромосом, числа сульфгідрильних груп, активності репарірующих ферментів і ін. чинників. формальні узагальнення нових фактів і вистав знайшли віддзеркалення в стохастичній (імовірнісною) концепції біологічної дії випромінювань. Дослідження біохімічних зрушень в опромінених клітках і тканинах, радіаційних пошкоджень ядра, мітохондрій, біологічних мембран і ін. органел клітки дозволили обгрунтувати структурно-метаболічну гіпотезу дії радіації. Згідно з цією гіпотезою, імовірнісний характер радіаційних ефектів є результатом взаємодії процесів, що виникають в молекулярних і надмолекулярних структурах, обміні речовин в регуляторних системах опроміненого організму.
Багатогранність завдань, що стоять перед сучасним Р., привела до розвитку радіоекології, радіаційної генетики і ін. розділів Р. Ісследованія в області Р. лежать в основі практичного вживання іонізуючих випромінювань в променевій терапії злоякісних новоутворень; на їх базі розроблені ефективні методи лікування променевої хвороби, вони послужили теоретичним фундаментом для використання іонізуючих випромінювань в боротьбі із з.-х.(сільськогосподарський) шкідниками, для виведення нових сортів з.-х.(сільськогосподарський) рослин (радіаційна селекція), підвищення урожаю шляхом передпосівного опромінення насіння, продовження термінів зберігання з.-х.(сільськогосподарський) сировини, для променевої стерилізації медичних препаратів. Дані космічного Р. необхідні для прогнозування і забезпечення безпеки польотів людини в космос. Багато відкриттів в Р. (наприклад, відкриття радіаційного мутагенезу, а також ферментів, репарірующих радіаційні пошкодження ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) і ін.) сприяли істотному розвитку знань про загальні закони життя.
В СРСР дослідження по Р. проводяться в інституті біологічної фізики АН(Академія наук) СРСР (р. Пущине), у Ленінградському інституті ядерної фізики АН(Академія наук) СРСР (р. Гатчина) і ін. інститутах АН(Академія наук) СРСР, а також в інститутах міністерства охорони здоров'я СРСР і міністерства сільського господарства СРСР, на кафедрах багатьох вузів. За кордоном основні центри радіобіологічних досліджень: Брукхейвенськая національна лабораторія, Біологічне відділення атомного центру в Ок-Рідже і ін. (США); Радієвий інститут, Біологічне відділення атомного центру в Саклі (Франція); Лабораторія радіобіології атомного центру в Харуелле (Великобританія); інститут біофізики Чехословацької АН(Академія наук) (Брно); інститут біофізики у Франкфурті-на-Майне, Центр ядерних досліджень до Карлсруе, інституту радіаційної ботаніки в Гамурге (ФРН); Радіобіологічне відділення атомного центру в Тромбєє (Індія); Радіобіологічний інститут (Сиба, Японія) і багато ін. У 1955 Генеральна Асамблея ООН(Організація Об'єднаних Націй) заснувала спеціальний Науковий комітет з дії атомної радіації (беруть участь 20 країн), який збирає всю інформацію про радіаційну обстановку на Землі і можливих біологічних наслідках опромінення людини і повідомляє її в доповідях, що регулярно представляються ООН(Організація Об'єднаних Націй) (1958—72).
Основні періодичні видання по Р.: журнали «Радіобіологія» (з 1961), «Radiation Research» (N. Y., з 1954), «International Journal of Radiation Biology ...» (L., з 1959), «Radiation Botany» (L. — N. Y., з 1961) і ін. Міжнародна асоціація радіаційних досліджень, Європейське суспільство радіобіологів, Науковий радий з проблем радіобіології АН(Академія наук) СРСР і ін. регулярно скликають національні і міжнародні симпозіуми (перший в Данії, 1953), конференції, конгреси (перший в США, 1958).
Літ.: Бак З., Александер П., Основи радіобіології, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1963; Основи радіаційної біології, М., 1964; Корогодін Ст І., Проблеми радіаційного для поста відновлення, М., 1966; Свердлов А. Р., Опосередкована дія іонізуючого випромінювання, М., 1968; Тімофєєв-Ресовський Н. Ст, Іванов Ст І., Корогодін Ст І., Вживання принципу попадання в радіобіології, М.. 1968; Хуг О., Келлерер А. М., Стохастична радіобіологія, пер.(переведення) з йому.(німецький), М., 1969; Кузин А. М., структурно-метаболічна гіпотеза в радіобіології, М., 1970; його ж, Молекулярна радіобіологія клітинного ядра, М., 1973; Ейдус Л. Х., Физико-хімічні основи радіобіологічних процесів і захисту від випромінювань, М., 1972; Первинні радіобіологічні процеси, 2 видавництва, М., 1973; Radiation biology, ed. by A. Hollaender, V. I, N. Y. — Toronto — L., 1954.
