切爾諾貝利真菌似乎進化出了一種令人難以置信的能力
這切爾諾貝利禁區(qū)可能對人類是禁止進入的,但自從近40年前切爾諾貝利核電站的四號反應(yīng)堆爆炸以來,其他生命形式不僅進入了這里,幸存,適應(yīng)和看起來很有活力.
部分原因可能是缺乏人類…但至少對一個生物來說,反應(yīng)堆內(nèi)部殘留的電離輻射周圍建筑這可能是一個優(yōu)勢。
在那里,科學(xué)家們依附在地球上放射性最強建筑之一的內(nèi)墻上,發(fā)現(xiàn)了一種奇異的黑色真菌,奇異地過著它最好的生活。
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那種真菌叫做精孢子葉菌一些科學(xué)家認為,它的深色素——黑色素——可能使其能夠通過類似植物利用光線的方式來利用電離輻射,光合作用.這一提議的機制甚至被稱為無線電合成.
但這里有個特別奇怪的地方球精梭菌:盡管科學(xué)家已經(jīng)證明這種真菌在電離輻射存在下能繁殖,但至今無人能確定其具體原因和原因。放射合成是一個理論,很難證明。
這個謎團始于1990年代末,當時烏克蘭國家科學(xué)院微生物學(xué)家內(nèi)利·日達諾娃領(lǐng)導(dǎo)的團隊在切爾諾貝利排除區(qū)進行了實地調(diào)查,旨在了解在廢棄反應(yīng)堆周圍的避難所中是否存在生命。
在那里,他們驚訝地發(fā)現(xiàn)了一整個真菌群落,記錄了驚人的37個物種.值得注意的是,這些生物通常呈深黑色至黑色,富含黑色素。
球精梭菌在樣本中占主導(dǎo)地位,同時也顯示出一些最高水平的放射性污染。
盡管這一發(fā)現(xiàn)令人驚訝,接下來發(fā)生的事情卻加深了人們的好奇心。
放射藥理學(xué)家葉卡捷琳娜·達達喬娃和免疫學(xué)家阿圖羅·卡薩德瓦爾——兩人均在美國阿爾伯特·愛因斯坦醫(yī)學(xué)院——領(lǐng)導(dǎo)一支科學(xué)家團隊暴露球精梭菌電離輻射對真菌沒有傷害就像對待其他生物一樣.
電離輻射描述的是粒子發(fā)射的發(fā)射,這些粒子足以將電子從原子中擊落,使其轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子形態(tài)。
理論上聽來很無害,但實際上電離可能會破壞分子,干擾生化反應(yīng),甚至撕裂DNA。這些都不是人類的好時機,盡管可以利用它來毀滅癌癥單元,這些單元格是特別容易受到其影響.
然而球精梭菌似乎異常耐受性,甚至在電離輻射中變得更好。其他實驗顯示電離輻射改變了真菌黑色素的行為——這一引人入勝的觀察值得進一步研究。
后續(xù)論文由Dadachova和Casadevall于2008年出版他們首次提出了類似光合作用的生物途徑。
這種真菌——以及類似的真菌——似乎在收集電離輻射并將其轉(zhuǎn)化為能量,黑色素的作用類似于吸光色素葉綠素。
同時,黑色素起到保護屏障的作用,抵御輻射帶來的更有害影響。
這似乎得到了2022年論文的研究發(fā)現(xiàn),科學(xué)家們描述了取球精梭菌并將其綁在國際空間站外部,使其暴露在宇宙輻射的全部沖擊下。
在那里,放置在培養(yǎng)皿下方的傳感器顯示,穿透真菌的輻射量比僅用瓊脂控制的要少。
那篇論文的目的不是展示或研究放射合成,而是探索這種真菌作為用于航天任務(wù)的輻射防護罩,這是個很酷的想法。但截至那篇論文,我們?nèi)匀徊恢勒婢降自谧鍪裁础?/p>
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科學(xué)家們未能證明碳固定依賴電離輻射、電離輻射帶來的代謝收益,或存在明確的能量收集途徑。
“然而,實際的放射合成技術(shù)仍有待驗證,更不用說將碳化合物還原為更高能量的形式,或由電離輻射驅(qū)動的無機碳固定?!?a>團隊寫道由斯坦福大學(xué)工程師尼爾斯·阿韋雷施領(lǐng)導(dǎo)。
無線電合成的概念非??帷拖窨苹眯≌f里的情節(jié)。但更酷的是,這種奇怪的真菌竟然做著我們不理解的事情,去中和對人類如此危險的生物。
這也不是唯一的。一種黑酵母,Wangiella dermatitidis演示在電離輻射下增強生長.與此同時,另一種真菌物種,分支分支孢子蟲,表現(xiàn)出黑色素生成增強但未增長在伽馬射線或紫外線下.
因此觀察到的行為球精梭菌并非黑色素化真菌的普遍現(xiàn)象。
這是否意味著這是一種適應(yīng),使真菌能夠吞噬能殺死其他生物的強光?還是說這是一種壓力反應(yīng),能在特殊但非理想條件下提高生存率?
現(xiàn)在還無法判斷。
我們知道的是,這種謙遜、絲絨般的黑色真菌利用電離輻射巧妙地生存,甚至可能在人類無法安全涉足的危險之地繁衍;生命確實如此,想辦法.
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