长在切尔诺贝利,拿核辐射“当饭吃”的真菌,未来能拯救人类吗?

日本核废水排放入海的消息像一颗炸弹,瞬间引爆了全球舆论。你是否曾想过,未来以核辐射为食,会诞生多么恐怖的生物?

400颗广岛原子弹的爆炸威力

世界上仅有的两起7级特大核事故再次被人们议论,其中一起便是距今已有37年的切尔诺贝利核电站爆炸事件。

1986年4月26日,苏联切尔诺贝利核电站发生了一场震惊全球的爆炸事故。这场核爆的威力相当于400颗广岛原子弹,冲击波甚至覆盖了30公里的范围,31人当场死亡。

在随后的1年中,该事故导致数万人死亡,300多万人患有不同程度的辐射疾病。这些数字让人直观的感受到核事故的危害。辐射尘埃飘散到了20多个国家,给全球带来了巨大的经济损失,高达2000亿美元!

长在切尔诺贝利,拿核辐射“当饭吃”的真菌,未来能拯救人类吗?
畸形的生命,适应与进化

核爆炸产生主要的辐射物质铯-137和碘-131将对生物产生巨大的影响。

辐射可能引起生物严重的功能性损伤,甚至,它可能破坏身体的DNA,导致细胞变异、死亡、甚至引发癌症和遗传疾患等。

事故发生后,普利皮亚特30000居民开始疏散,但是,动物就没有那么幸运了,它们被留在那里。

切尔诺贝利核事故后,一个月内出生的老鼠的血液和骨髓造血系统发生了重要变化。长大到三个月后,造血系统损坏更加明显。

1990年,大约400只畸形动物出生。大多数畸形非常严重,动物只能活几个小时。缺陷的例子包括面部畸形、额外的附属物、异常着色和尺寸减小。

家畜突变在牛和猪中最常见。

此外,暴露于尘埃和喂食放射性饲料的奶牛会产生放射性牛奶。

1991年至2006年对燕子的一项研究表明,禁区内的鸟类比对照样本中的鸟类表现出更多的异常,包括变形的喙,白化病羽毛,弯曲的尾羽和变形的气囊。

禁区内的鸟类繁殖成功率较低。切尔诺贝利鸟类(以及哺乳动物)通常具有较小的大脑,畸形的精子和白内障。

令人感叹生命的顽强的是,这里有很多动物在经过几代的繁衍之后,在没有人类干预的情况下,生活的很好。

这不得不让人深思,核辐射的危害和人类的活动,哪个对动物生态影响更大?

在该区域内看到的动物包括野马、狼、獾、天鹅、驼鹿、麋鹿、龟、鹿、狐狸、河狸、野猪、野牛、水貂、野兔、獭、猞猁、鹰、啮齿动物、鹳、蝙蝠和猫头鹰。

以核辐射为食的神秘生物

这里不得不提到科学家发现的一种真菌,它居然可以“吃”掉辐射。这种真菌被称为新型隐球菌。而这种特殊的过程被称为放射性合成。根据2007年首次发表的一项研究,黑色素吸收辐射并将其转化为化学能,类似于植物如何通过光合作用将二氧化碳和叶绿素转化为氧气和葡萄糖。

在核爆炸五年后,遥控机器人发现了一种生长在反应堆内部的漆黑真菌。出于好奇,微生物学和病毒学研究所的一组微生物学家开始定期访问该地区。

在1990年代的多次探访中,Tugai和由NelliZhdanova领导的团队在实地发现了超过200种真菌,其中有一种黑色真菌含有黑色素,这种色素能够影响人类和动物的毛发、皮肤和眼睛的颜色,并具备抵抗紫外线的特性。

随后,这些真菌被送到乌克兰国家科学院核研究所,科学家们开始对这些真菌在极端辐射环境下的生长能力进行研究。

由于黑色素与辐射相互作用的方式,导致“黑色素化真菌”的成功生长。电离辐射改变了黑色素分子的结构,促使这些真菌比未暴露于辐射的相同样品生长得更快。真菌离辐射源越近,它们表达的黑色素就越多。而这是这种真菌特殊的能力,被称为“真菌生物感知放射性并向辐射源方向生长的能力”。

另外,有科学家在研究了200多只雄性青蛙之后(这些雄性青蛙的栖息地分布在整个放射性污染区的12个不同的繁殖池中),它发现,平均而言,44%的青蛙比切尔诺贝利以外的青蛙更暗。事实证明,青蛙皮肤中的高黑色素水平可以保护它们免受辐射,

与真菌中黑色素可以转化黑色素不同,青蛙中的黑色素仅仅是机械地避免由放射性粒子对细胞的直接影响引起的氧化应激和自由基的产生,从而保护细胞膜甚至DNA结构。

不过,这再一次证明,黑色素可以防止辐射。

黑色素吸收并耗散部分辐射能量。此外,它可以清除和中和细胞内的电离分子,例如活性氧。这些行为使暴露于辐射的个体不太可能继续遭受细胞损伤并增加其生存机会。

头顶的星空,希望与未来

可惜的是,真菌和青蛙并不具有成为“疫苗”的潜力,他们依旧携带放射性物质,不能直接被人体吸收进而产生抗辐射的效果。

伟大的科学家他们想办法将黑色素提取出来。并且,2019年,约翰霍普金斯大学的科学家将来自真菌的黑色素送往国际空间站。在空间站上,黑色素正在测试其防止太空辐射的能力。

2020年一份研究表明,这种真菌可以将太空中的辐射水平降低,这可能会“抵消火星表面辐射环境的年度剂量当量”,使宇航员更容易在太空中生活。

另外,真菌,黑色素和辐射之间的独特关系可以为在气候变暖的情况下减少辐射和产生能量的方法提供新的见解。

当然,在发生另一场核灾难时,它可以提供帮助。虽然辐射不能完全生物修复,也不能通过生物作用从环境中去除,但真菌确实可以帮助固定其中的一些。

谣言中杀死八位科学家的切尔诺贝利巨鼠、拥有更高毒性的巨大的切尔诺贝利蜈蚣,关于核辐射,流传了很多故事,但是至今都未有证据说明核辐射导致生物巨大化,更多的还是死亡和畸形。

因此,作为人类的我们也不用恐慌,黑色的真菌,黑色的青蛙,正常繁殖的老鼠,一切的一切,都在预示着,生物的进化将会让我们更好的适应环境。

即使现在的我们还没有有效的办法去克服核污染带给我们的危害,但是,未来的某一天,我们终会想到办法。


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