据英媒12月3日报道,乌克兰切尔诺贝利核灾难发生近40年后,科学家发现了一种在残留辐射环境中蓬勃生长的生命形式。
一种名为球孢枝孢菌的奇特黑色真菌被发现生长在废弃的反应堆墙壁上。它不仅学会了在致命的核辐射残留物中生存,而且多个菌株在辐射存在时生长得更快,甚至表现出向辐射源移动的特性。
近期对切尔诺贝利真菌的研究指出,在测试的47个菌株中,仅有少数(9株)暗色真菌表现出这种“趋辐射性”行为。
这些菌株能将核爆炸产生的最强、最危险的伽马射线转化为化学能,其原理类似于普通植物通过光合作用转化太阳光。
研究人员认为,球孢枝孢菌的“吞噬辐射”超能力源于黑色素——这种同样赋予人类肤色的色素。尽管科学家强调这仍只是一种理论,并将其命名为“辐射合成”。
目前,美国国家航空航天局的科学家正在探索如何利用这种霉菌制造“真菌砖块”。这种轻质建筑材料未来或可用于月球或火星基地的建造,其抵御宇宙辐射的效果可能远超沉重的铅屏蔽层。
在国际空间站的实验中,这种真菌暴露于太空辐射时生长速度加快了21倍,并能有效阻挡大量辐射穿透其他表面,使其成为保护未来宇航员的重点候选材料。
根据《公共科学图书馆·综合》期刊发表的研究,测试表明球孢枝孢菌能捕获并中和放射性粒子,这种辐射屏蔽能力可能为科学家带来颠覆性突破。
因此,这种真菌被归类为辐射营养型真菌——“辐射”指放射性,“营养型”意指以某物为食或将其转化为可用能量。
在人类及许多其他生物的皮肤中,黑色素发挥着屏蔽太阳有害紫外线辐射的保护作用。
然而,科学家后来在《微生物学新见》期刊上揭示,当伽马射线击中切尔诺贝利霉菌的黑色素时,会扰动其电子并在原子层面产生化学能,这种真菌便可利用该能量进行生长和自我修复。
这种额外能量或许能解释,为何某些菌株会将其微小的线状结构径直伸向辐射源——仿佛在反应堆废墟内常规食物难以获取时,真菌正“伸手加餐”以获取能量补充。
这使其可能成为清理地球核废料场的关键物质,同时也能阻挡宇航员在美国国家航空航天局(NASA)计划自2026年起实施的登月任务中可能遭遇的有害辐射。
切尔诺贝利核事故是一场始于4月26日的核熔毁灾难,导致了人类历史上最大规模的放射性物质环境释放。
在这场悲剧性灾难后,居民从切尔诺贝利及周边区域撤离,以躲避极端辐射水平。此后,该地区被称为切尔诺贝利隔离区。
这片30英里范围的区域由当时控制乌克兰的苏联军方设立。在2022年俄乌冲突期间,该区域曾被俄罗斯军队短暂重新占领。
显微镜下的球孢枝孢菌。研究发现这种真菌能将危险的伽马射线转化为能量
由于放射性污染,公众进入被禁止,该区域至今仍基本荒芜,成为从野狗到野马等野生动物的栖息地。
然而,这些动物也可能掌握未来医学突破的关键。研究表明,在切尔诺贝利荒原游荡的变异狼群已形成基因改变的免疫系统,显示出对癌症的抵抗力。
2014年,普林斯顿大学进化生物学家卡拉·洛夫带领研究团队前往切尔诺贝利隔离区,旨在探究动物如何能在诱发癌症的辐射环境中生存。
研究人员采集了当地狼群的血液样本,并为它们佩戴了配备辐射剂量计的GPS项圈,以实时监测其活动轨迹和辐射暴露水平。
分析显示,这些狼体内多个与癌症相关的基因出现了新突变,这表明它们已进化出抵御辐射的能力。
专家希望这一发现能为识别人类体内降低癌症风险的基因突变开辟道路。
与此同时,切尔诺贝利的树蛙不仅进化出更深的体色;这种由黑色素引发的改变还使蛙类能够繁衍出更健康的、具备核辐射防护能力的后代。
(原文标题:Species in Chernobyl disaster zone is mutating to feed on nuclear radiation)