Зоната за изключване около Чернобил може и да е забранена за хора, но това не означава, че условията там са негостоприемни за всяка форма на живот. Откакто реакторът на четвърти блок в АЕЦ "Чернобил" експлодира преди 40 години, други видове живи организми са се заселили там, оцелели са, адаптирали са се и изглежда, че процъфтяват. Част от причината за това, разбира се, може да е липсата на хора. Но за един организъм йонизиращото лъчение, което все още се задържа в структурите около реактора, може всъщност да е предимство.
Снимка: iStock
Прилепена към вътрешните стени на една от най-радиоактивните сгради на Земята, учените са открили странна черна гъба, която, както изглежда, живее живота на мечтите си. Тази гъба се нарича Cladosporium sphaerospermum, а някои учени смятат, че тъмният ѝ пигмент – меланинът – може да ѝ позволява да усвоява йонизиращата радиация чрез процес, подобен на начина, по който растенията усвояват светлината за фотосинтеза. Този предложен механизъм дори се нарича радиосинтеза. Но ето какво е наистина странното при C. sphaerospermum.
Още: За първи път: Радиоактивен минерал е извлечен безопасно от растение
Въпреки че учените са доказали, че гъбата процъфтява в присъствието на йонизиращо лъчение, никой не е успял да установи как или защо. Радиосинтезата е теория, която е трудна за доказване.
Снимка: Getty Images
Мистерията започва още в края на 90-те години, когато екип, ръководен от микробиоложката Нели Жданова от Украинската национална академия на науките, се заема с теренно проучване в зоната за изключване около Чернобил, за да установи какъв живот, ако изобщо има такъв, може да се открие в около разрушения реактор. Там те са изумени да открият цяла общност от гъби, като документират невероятните 37 вида. Забележително е, че тези организми са предимно тъмни на цвят до черни, богати на пигмента меланин.
C. sphaerospermum преобладава в пробите, като същевременно показва едни от най-високите нива на радиоактивно замърсяване. Колкото и изненадващо да е откритието, това, което се случва след това, засилва серизно интригата.
Да се храниш с радиация
Снимка: iStock
Радиофармаколожката Екатерина Дадачова и имунологът Артуро Касадевал – и двамата работещи в Медицинския колеж "Алберт Айнщайн" в САЩ – ръководят екип от учени, който установява, че излагането на C. sphaerospermum на йонизиращо лъчение не уврежда гъбата по същия начин, по който би увредило други организми.
Йонизиращото лъчение представлява излъчване на частици, достатъчно мощни, за да изтласкат електрони от атомите им, превръщайки ги в йонни форми. На хартия това звучи доста безобидно, но на практика йонизацията може да разгражда молекулите, да пречи на биохимичните реакции и дори да унищожава ДНК. Нищо от това не е приятно за човека, макар че може да се използва за унищожаване на раковите клетки, които са особено уязвими към нейните ефекти.
Още: Колко далеч трябва да сме от атомната бомба, за да оцелеем? (ВИДЕО)
Въпреки това C. sphaerospermum изглежда странно устойчива и дори расте по-добре, когато е изложена на йонизиращо лъчение. Други експерименти показват, че йонизиращото лъчение променя поведението на гъбния меланин – интригуващо наблюдение, което налага по-нататъшно проучване.
Снимка: Getty Images
В последващата статия на Дадачова и Касадевал от 2008 г. те за първи път предлагат биологичен път, подобен на фотосинтезата. Гъбата – и други подобни на нея – изглежда, че "събира" йонизиращо лъчение и го превръща в енергия, като меланинът изпълнява функция, подобна на тази на хлорофила – пигмента, който абсорбира светлината. В същото време меланинът действа като защитен щит срещу по-вредните ефекти на това лъчение.
Това изглежда се потвърждава от заключенията на статия от 2022 г., в която учените описват резултатите от изпращането на C. sphaerospermum в Космоса и закрепването му към външната страна на МКС, като го излагат на пълната сила на космическата радиация. Там сензори, поставени под петриевата чашка, показват, че през гъбите е проникнало по-малко количество радиация, отколкото през контролната проба, състояща се само от агар.
Още: Учени: Гъба от Чернобил може да спаси хора в Космоса
Целта на тази статия не е да демонстрира или изследва радиосинтезата, а да проучи потенциала на гъбата като радиационен щит за космически мисии, което е страхотна идея. Но към момента на публикуването на тази статия все още не знаем какво всъщност прави гъбата. Учените не са успели да демонстрират фиксиране на въглерод, зависещо от йонизираща радиация, метаболитен прираст от йонизираща радиация или определен път за събиране на енергия.
Снимка: Getty Images
"Самата радиосинтеза обаче все още предстои да бъде доказана, да не говорим за редукцията на въглеродни съединения до форми с по-високо енергийно съдържание или фиксирането на неорганичен въглерод, предизвикано от йонизиращо лъчение", пише екип, ръководен от инженера Нилс Авереш от Станфордския университет.
Идеята за радиосинтезата е толкова готина – като нещо, излязло от научна фантастика. Но може би е дори по-готино, че този странен гъбичен организъм прави нещо, което не разбираме, за да неутрализира нещо толкова опасно за хората.
И това не е единственият случай. Черната мая Wangiella dermatitidis показва засилен растеж под въздействието на йонизиращо лъчение. Междувременно друг вид гъба, Cladosporium cladosporioides, проявява засилено производство на меланин, но не и растеж под въздействието на гама-лъчи или ултравиолетово лъчение.
Още: Къде расте най-отровната гъба в света
Така че поведението, наблюдавано при C. sphaerospermum, не е характерно за всички меланизирани гъби. Дали това означава, че става дума за адаптация, позволяваща на гъбата да се храни с мощна светлина, която може да убие други организми? Или е реакция на стрес, която подобрява оцеляването при тежки, но не идеални условия? На този етап е невъзможно да се каже.
Това, което знаем, е, че този скромен, кадифено-черен гъбичен вид прави нещо умно с йонизиращата радиация, за да оцелее и може би дори да се размножава на място, което е твърде опасно, за да може човек да стъпи там безопасно. Животът винаги наистина намира начин, пише "Science Alert".
