Мазмұны:

Чернобыль саңырауқұлақтары: радиациядағы аномальды өмір
Чернобыль саңырауқұлақтары: радиациядағы аномальды өмір

Бейне: Чернобыль саңырауқұлақтары: радиациядағы аномальды өмір

Бейне: Чернобыль саңырауқұлақтары: радиациядағы аномальды өмір
Бейне: Чернобыль.Красный гриб эпического размера!!! 2024, Наурыз
Anonim

Өмір тіпті өлімге әкелетін радиацияны жеңуге және оның энергиясын жаңа тіршілік иелерінің игілігіне жұмсауға қабілетті.

Көп күткенге қарамастан, Чернобыль апаты айналадағы ормандарды өлі ядролық шөлге айналдырған жоқ. Әрбір бұлттың күміс жабыны бар, оқшаулау аймағы белгіленгеннен кейін жергілікті табиғатқа антропогендік қысым күрт төмендеді. Тіпті ең көп зақымданған аймақтарда өсімдіктер тіршілігі тез қалпына келді, жабайы қабандар, аюлар мен қасқырлар Припять алқабына оралды. Табиғат ғажайып Феникс сияқты өмірге келеді, бірақ радиацияның көзге көрінбейтін тұншықтырғыш қадағасы барлық жерде сезіледі.

2018 жылы осында жұмыс істеген американдық микробиолог Кристофер Робинсон: «Біз орманды аралап жүрдік, аспан таңғажайып күн батуымен боялған», - дейді. – Кең далада қырыққа жуық жылқыларды кездестірдік. Олардың бәрінің де қасынан өтіп бара жатқанымызды ажырата алмайтын сары көздері болды ». Шынында да, жануарлар жаппай катарактадан зардап шегеді: көру әсіресе радиацияға сезімтал, ал соқырлық - оқшаулау аймағында ұзақ өмір сүрудің жалпы нәтижесі. Жергілікті жануарларда даму бұзылыстары жиі кездеседі, ісік жиі кездеседі. Ал апаттың бұрынғы эпицентріне жақын жерде болу одан да ауыр.

Чернобыль
Чернобыль

1986 жылы жарылған төртінші блокты бірнеше айдан кейін қорғаныш саркофаг жауып, сол жерден басқа радиоактивті қалдықтар жиналған. Бірақ 1991 жылы микробиолог Нелли Жданова мен оның әріптестері қашықтан басқарылатын манипуляторлардың көмегімен бұл қалдықтарды зерттегенде, мұнда да өмір пайда болды. Өлімге әкелетін қоқыс қара саңырауқұлақтардың гүлденген қауымдастықтары мекендегені анықталды.

Кейінгі жылдары олардың арасынан жүзге жуық тектес өкілдері анықталды. Олардың кейбіреулері өлімге әкелетін радиация деңгейіне төтеп беріп қана қоймайды, сонымен қатар өздері де өсімдіктер сияқты жарыққа тартылады.

Аман қалу

Жоғары энергиялы радиация барлық тірі заттарға қауіпті. Ол ДНҚ-ны оңай зақымдайды, мутациялар мен кодта қателер тудырады. Ауыр бөлшектер зеңбіректер сияқты химиялық қосылыстарды ыдыратуға қабілетті, бұл белсенді радикалдардың пайда болуына әкеліп соғады, олар бірден тапқан бірінші көршімен әрекеттеседі. Жеткілікті қарқынды бомбалау су молекулаларының радиолизін және жасушаны өлтіретін кездейсоқ реакциялардың тұтас нөсерін тудыруы мүмкін. Осыған қарамастан, кейбір тіршілік иелері мұндай әсерлерге керемет қарсылық көрсетеді.

Бір жасушалы организмдер салыстырмалы түрде қарапайым құрылымға ие және олардың метаболизмін бос радикалдармен бұзу оңай емес, ақуызды қалпына келтірудің күшті құралдары зақымдалған ДНҚ-ны тез қалпына келтіреді. Нәтижесінде, саңырауқұлақтар 17 000 Gray радиациялық энергияны сіңіруге қабілетті - адамдар үшін қауіпсіз мөлшерден көп мөлшерде. Оның үстіне, олардың кейбіреулері мұндай радиоактивті «жаңбырдан» ләззат алады.

Чернобыль
Чернобыль

Израильдегі Кармел тауының жанындағы әйгілі Эволюция каньоны бір еңіспен Еуропаға, екіншісі Африкаға бағытталған. Олардың жарықтандыру арасындағы айырмашылық 800% жетеді, ал күн сәулесімен сәулеленген «африкалық» беткейде радиация болған кезде жақсы өсетін саңырауқұлақтар мекендейді. Чернобылда табылғандар сияқты, олар меланиннің көп мөлшеріне байланысты қара болып көрінеді. Бұл пигмент жасушаларды зақымданудан сақтай отырып, жоғары энергиялы бөлшектерді ұстап тұруға және олардың энергиясын таратуға қабілетті.

Мұндай саңырауқұлақ жасушасын ерітіп, микроскоппен оның «елесін» көруге болады - жасуша қабырғасында концентрлік қабаттарда жиналатын меланиннің қара сұлбасы. Каньонның «африкалық» жағындағы саңырауқұлақтарда «еуропалық» беткейдің тұрғындарына қарағанда үш есе көп. Сондай-ақ олар биік таулы жерлерде мекендейтін көптеген микробтарға бай, олар табиғи жағдайда жылына 500-1000 Грей алады. Бірақ саңырауқұлақтар үшін сіңірілген радиацияның мұндай лайықты мөлшері де ештеңе емес. Бұл меланиннің барлығы тек қорғаныс үшін шығарылуы екіталай.

Өркендеу

Тіпті 1991 жылы Нелли Жданова Чернобыль атом электр станциясының маңында жиналған саңырауқұлақтардың радиация көзіне жететінін және оның қатысуымен жақсы өсетінін көрсетті. 2007 жылы бұл нәтижелерді Америка Құрама Штаттарында жұмыс істейтін биологтар Артуро Касадевала мен Екатерина Дадачова әзірледі. Ғалымдар табиғи фоннан жүздеген есе жоғары радиацияның әсерінен қара меланизацияланған саңырауқұлақтар (Cladosporium sphaerospermum, Wangiella dermatitidis және Cryptococcus neoformans) қоректік ортадан көміртекті үш есе қарқынды түрде ассимиляциялайтынын көрсетті. Сонымен бірге, меланин шығара алмайтын мутант альбинос саңырауқұлақтары радиацияға оңай шыдады, бірақ әдеттегі қарқынмен өсті.

Саңырауқұлақтар
Саңырауқұлақтар

Айта кету керек, меланин әртүрлі химиялық конфигурацияларда жасушаларда болуы мүмкін. Оның адамдағы негізгі түрі эумеланин болып табылады, ол теріні ультракүлгін сәулелерден қорғайды және оған қоңыр-қара түс береді. Ерін мен емізікшенің қызыл түсі феомеланиннің болуымен анықталады. Сәулеленудің әсерінен саңырауқұлақ жасушалары шығаратын феомеланин, бірақ мұндай мөлшерде ол толығымен қара болып көрінеді.

Эу-дан феомеланинге өту электрондардың НАДФ-дан феррицианидке ауысуының жоғарылауымен бірге жүреді - бұл глюкоза биосинтезіндегі алғашқы қадамдардың бірі. Таңқаларлық емес, кейбір болжамдарға сәйкес, мұндай саңырауқұлақтар фотосинтезге ұқсас реакцияларды жүргізуге қабілетті, бірақ олар жарықтың орнына радиоактивті сәулелену энергиясын пайдаланады. Бұл қабілет оларға күрделі және күрделі организмдер өлетін жерде аман қалуға және өркендеуге мүмкіндік береді.

Ерте бор кезеңінің кен орындарында жоғары меланизацияланған саңырауқұлақ спораларының көп саны кездеседі. Сол дәуірде көптеген жануарлар мен өсімдіктер жойылып кетті: «Бұл кезең» магниттік нөлге» ауысумен және Жерді радиациядан қорғайтын «геомагниттік қалқанның» уақытша жоғалуымен сәйкес келеді», - деп жазады Екатерина Дадачова. Радиотрофиялық саңырауқұлақтар бұл жағдайды пайдалана алмады. Ерте ме, кеш пе, біз де осыны пайдаланамыз.

Қосымша

Радиациялық энергияны пайдалану үшін меланинді пайдалану әлі де тек гипотеза болып табылады. Дегенмен, зерттеу жалғасуда, өйткені радиотроф экзотикалық нәрсе емес. Ресурстардың жетіспеушілігі және жеткілікті радиация жағдайында кейбір қарапайым саңырауқұлақтар меланин синтезін күшейтіп, «радиациямен қоректену» қабілетін көрсете алады. Мысалы, жоғарыда аталған C. sphaerospermum және W. dermatitidis кең таралған топырақ организмдері, ал C. neoformans кейде адамға жұқтырып, жұқпалы криптококкозды тудырады.

Саңырауқұлақтар
Саңырауқұлақтар

Мұндай саңырауқұлақтар зертханалық жағдайларда оңай өседі, оларды өңдеу оңай. Ал ластануы жоғары аймақтарды қоныстандыру қабілетінің арқасында олар радиоактивті қалдықтарды көмудің ыңғайлы құралы бола алады. Бүгінгі күні мұндай қоқыс - мысалы, ескі комбинезондар - әдетте тұрақсыз нуклидтер табиғи түрде таусылғанша сақтау үшін басылады және оралады. Жоғары энергиялы сәулеленуде өмір сүре алатын саңырауқұлақтар бұл процесті кейде тездетуі мүмкін.

2016 жылы Чернобыль атом электр станциясының маңында жиналған меланизацияланған саңырауқұлақтар ғарышқа жіберілді. Барлық экрандауды ескергеннің өзінде ХҒС-тағы әдеттегі радиация деңгейі жер бетіне жақын радиацияның фондық деңгейінен 50-80 есе жоғары, бұл мұндай жасушалардың өсуіне жағдай жасайды. Ғалымдар микрогравитацияның оларға қалай әсер еткенін зерттеуге мүмкіндік беру үшін үлгілер оралмас бұрын орбитада шамамен екі апта болды. Мүмкін бір күні саңырауқұлақтар ұрпақтан ұрпаққа осылай өмір сүруге мәжбүр болады.

Жұлдыздың радиациялық энергиясы күн жүйесінің шеткі бөлігіне жылжыған сайын тез әлсірейді, бірақ ғарыштық сәулелену ең алыс шеттерде болады. Теориялық тұрғыдан саңырауқұлақ жасушаларының меланинін биомасса алу немесе ұзақ қашықтыққа басқарылатын миссиялар кезінде қажет болатын күрделі молекулаларды синтездеу үшін пайдалануға болады. Болашақ ғарыш кемесіндегі жасыл және жайқалған жылыжайлардан басқа, екіншісін - радиациялық энергияны сіңіре алатын пайдалы қара зеңмен толтыратын ең алысты ұйымдастыруға тура келуі мүмкін.

Ұсынылған: