последняя тайна Чернобыля

Удивление было огромным, когда они обнаружили, что вокруг реактора размножается целое сообщество грибов, насчитывающее до 37 различных видов. У них всех было что-то общее: в основном они имели темный тон, даже черный. И среди них выделялся Cladosporium sphaerospermum — гриб, который доминировал во всех образцах и впоследствии стал главным героем многих последующих исследований и даже поездки в космос.

Тайна этих существ, согласно исследованию, опубликованному командой Ждановой в журнале ”Микологические исследования‘, был не кто иной, как меланинвещество, присутствующее в большинстве организмов (включая нас самих), которое защищает от ультрафиолетового излучения в обмен на окрашивание кожи в более темный тон. Мало того: по мнению команды, эти грибы могут использовать радиацию для размножения и даже каким-то образом генерировать энергию, чтобы выжить в этой враждебной среде. Однако сегодня, спустя сорок лет после открытия этих странных грибов с «со-радиоактивностью», функционирование этой «сверхспособности» все еще неизвестно. Если он существует.

Спорная теория

«У меня есть сомнения, что этот механизм работает таким образом», — объясняет ABC Герман Орисаола, профессор зоологии Университета Овьедо и эксперт по воздействию радиации на животных. «Несколько групп провели много исследований по этому вопросу, и на данный момент конкретная система, которую они должны использовать, не определена». Орисаола ссылается, например, на исследование, проведенное Екатериной Дадачовой и Артуро Касадеваллом из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна (США). Они обнаружили, что ионизирующее излучение не причиняет вреда грибу, как другим организмам. Более того, как они отметили, он рос, когда «купался» в нем.

Несколько лет спустя, на другой последующей работе опубликовано в 2008 году предложил теорию, согласно которой этот гриб и другие подобные грибы могут собирать радиацию, чтобы преобразовать ее в энергию (радиосинтез), что-то похожее на то, что хлорофилл растений делает со светом. Однако им также не удалось найти точный механизм, который должен был производить всю эту энергию.

«Дебаты возникают потому, что если меланин защищает вас от радиации, а это доказано, то логично предположить, что существа, которые производят больше, будут легче размножаться в этой среде; но это не значит, что они этим каким-то образом пользуются”, – объясняет Орисаола. Потому что, несмотря на исследование Дадачовой и Касадеваля, в других подобных работах той же тенденции не обнаружено: сама Жданова и ее коллеги опубликовали еще одну в 2006 году. расследование в котором они описали, что только 9 из 47 видов меланизированных грибов, собранных ими в Чернобыле, выросли в направлении источника радиоактивного цезия.

А в 2022 году исследователи из Национальной лаборатории Сандия в Нью-Мексико, они не нашли различий при росте двух грибов – меланизированного и нет – к ультрафиолетовому излучению и цезию-137.

Выжить в космосе

Сила меланина была оспорена за пределами Чернобыля и лабораторий. Эксперимент описан в статье, опубликованной в журнале ‘Границы микробиологииВ 2022 году он доставил C. sphaerospermum, знаменитый гриб, растущий на атомной электростанции, на Международную космическую станцию (МКС), где ему позволили расти за пределами орбитальной лаборатории, подвергая его полному воздействию космического излучения.

Целью этой статьи было не продемонстрировать или исследовать радиосинтез, а, скорее, изучить потенциал гриба в качестве противорадиационного щита для космических миссий. «Если бы это было продемонстрировано, эти организмы можно было бы использовать, например, для покрытия лунных поселений и обеспечить дешевую защиту от радиации», — объясняет Орисаола.

Однако до сих пор ученым не удалось продемонстрировать зависимую от ионизирующего излучения фиксацию углерода, метаболическую выгоду от ионизирующего излучения или определенный путь сбора энергии. «Фактический радиосинтез еще предстоит продемонстрировать, и мы далеки от доказательства восстановления углеродных соединений в более высокоэнергетические формы или фиксации неорганического углерода под действием ионизирующего излучения», — пишет команда, возглавлявшая исследование.

«Скорее всего, в экспериментах, в которых наблюдались положительные доказательства возможного радиосинтеза, задействованы другие механизмы», — говорит Орисаола, который также несколько раз ездил в Чернобыль именно для того, чтобы изучить, как жизнь размножается в месте, априори столь враждебном, как зона отчуждения.

Коричневые лягушки в Чернобыле

Фактически, команда Орисаолы стала свидетелем силы меланина у животных в зоне отчуждения. Прогуливаясь по лесу, они обнаружили экземпляры Hyla orientalis, очень распространенной лягушки в Кавказском регионе, распространенной в сторону Западной Азии. Однако эта амфибия, обычно ярко-зеленая, в Чернобыле имела темную окраску, у некоторых экземпляров даже черную. Неожиданностью стало то, что при анализе этих «коричневых» лягушек они не обнаружили уровня радиации выше нормы.

«Они выжили, потому что были темнее, но авария не вызвала у них никаких генетических изменений», — объясняет Орисаола. То есть самыми темными и, следовательно, с наибольшей меланиновой защитой были те, кто сопротивлялся катастрофе, которая вначале, как это случилось с ликвидаторами, действительно повлияла на жизнь; и, в свою очередь, эти более устойчивые коричневые лягушки размножились и дали начало большему количеству более темных лягушек. «Но не радиация непосредственно вызвала этот цвет», — говорит исследователь.

Хотя команде не удалось снова поехать в зону отчуждения после войны на Украине, благодаря информации и образцам, собранным в Чернобыле во время предыдущих полевых работ, они смогли продолжить исследование воздействия радиации на этих любопытных лягушек. В исследовании, опубликованном в журнале «Письма по биологииКоманда Орисаолы отмечает, что «не обнаружено влияния поглощенной радиации на возраст лягушки, длину теломер (биомаркер клеточного старения и биологического возраста) или на уровень кортикостерона (гормона стресса)». То есть радиация не оказала никакого влияния на жизнь и здоровье этих лягушек.

Если оставить в стороне грибы со «сверхспособностями», ясно одно: несмотря на радиоактивную катастрофу, поразившую Чернобыль, сегодня, более трех десятилетий спустя, зона отчуждения превратилась в неожиданный сад. Жизнь в своих самых стойких и удивительных формах нашла свое место на этой, казалось бы, проклятой территории. Однако это восстановление также заставляет нас задуматься о реальной угрозе нашей планете: деятельности человека.