Չեռնոբիլի սունկ. անոմալ կյանք ճառագայթման տակ

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Կյանքն ի վիճակի է ընտելացնել նույնիսկ մահացու ճառագայթումը և օգտագործել դրա էներգիան ի շահ նոր արարածների:

Հակառակ շատ ակնկալիքների, Չեռնոբիլի աղետը շրջակա անտառները չվերածեց մեռած միջուկային անապատի։ Յուրաքանչյուր ամպ ունի արծաթե երեսպատում, և բացառման գոտու ստեղծումից հետո տեղի բնության վրա մարդածին ճնշումը կտրուկ նվազել է։ Նույնիսկ ամենավնասված վայրերում բույսերի կյանքը արագ վերականգնվեց, վայրի խոզերը, արջերը և գայլերը վերադարձան Պրիպյատի հովիտ: Բնությունը կենդանանում է առասպելական Ֆենիքսի պես, բայց ճառագայթման անտեսանելի խեղդող ըմբռնումը զգացվում է ամենուր:

«Մենք քայլում էինք անտառներով, երկինքը ներկված էր հիասքանչ մայրամուտով», - ասում է ամերիկացի մանրէաբան Քրիստոֆեր Ռոբինսոնը, ով այստեղ աշխատել է 2018 թվականին: - Լայն բացատում հանդիպեցինք ձիերի, մոտ քառասուն: Եվ նրանք բոլորը դեղին աչքեր ունեին, որոնք հազիվ էին տարբերում մեր անցնողներին»։ Իրոք, կենդանիները զանգվածաբար տառապում են կատարակտից. տեսողությունը հատկապես զգայուն է ճառագայթման նկատմամբ, իսկ կուրությունը բացառման գոտում երկարատև կյանքի ընդհանուր արդյունք է: Տեղական կենդանիների մոտ տարածված են զարգացման խանգարումները, հաճախ առաջանում է քաղցկեղ: Եվ ավելի աղետալի է վթարի նախկին էպիկենտրոնի մոտ գտնվելը։

Չորրորդ բլոկը, որը պայթեց 1986 թվականին, մի քանի ամիս անց ծածկվեց պաշտպանիչ սարկոֆագով, որտեղ հավաքվեցին տեղանքի այլ ռադիոակտիվ բեկորներ: Բայց արդեն 1991 թվականին, երբ միկրոկենսաբան Նելլի Ժդանովան և նրա գործընկերները հետազոտեցին այս մնացորդները՝ օգտագործելով հեռակառավարվող մանիպուլյատորներ, կյանքն այստեղ նույնպես հայտնվեց: Պարզվել է, որ մահացու բեկորները բնակեցված են սև սնկերի ծաղկող համայնքներով:

Հետագա տարիների ընթացքում նրանց մեջ բացահայտվեցին մոտ հարյուր սեռերի ներկայացուցիչներ։ Նրանցից ոմանք ոչ միայն դիմակայում են ճառագայթման մահացու մակարդակին, այլ նույնիսկ իրենք են ձգվում դեպի այն, ինչպես բույսերը դեպի լույսը:

Գոյատևում

Բարձր էներգիայի ճառագայթումը վտանգավոր է բոլոր կենդանի էակների համար: Այն հեշտությամբ վնասում է ԴՆԹ-ն՝ առաջացնելով մուտացիաներ և կոդի սխալներ։ Ծանր մասնիկները կարող են կոտրել քիմիական միացությունները, ինչպես թնդանոթի գնդակները, ինչը հանգեցնում է ակտիվ ռադիկալների առաջացմանը, որոնք անմիջապես փոխազդում են իրենց գտած առաջին հարևանի հետ: Բավականաչափ ինտենսիվ ռմբակոծությունը կարող է առաջացնել ջրի մոլեկուլների ռադիոլիզ և պատահական ռեակցիաների մի ամբողջ ցնցուղ, որոնք սպանում են բջիջը: Չնայած դրան, որոշ արարածներ զարմանալի դիմադրություն են ցույց տալիս նման ազդեցություններին:

Միաբջիջ օրգանիզմները համեմատաբար պարզ կառուցվածք ունեն, և ազատ ռադիկալների միջոցով նրանց նյութափոխանակությունը խանգարելն այնքան էլ հեշտ չէ, իսկ սպիտակուցների վերականգնման հզոր գործիքներն արագ վերականգնում են վնասված ԴՆԹ-ն: Արդյունքում, սնկերը կարող են կլանել մինչև 17000 Գրեյ ճառագայթման էներգիա, ինչը մեծության շատ պատվերներով ավելին է, քան մարդկանց համար անվտանգ քանակությունը: Ավելին, նրանցից ոմանք բառացիորեն վայելում են նման ռադիոակտիվ «անձրևը»։

Իսրայելի Կարմել լեռան մոտ գտնվող Էվոլյուցիայի հայտնի կիրճը մի լանջով ուղղված է դեպի Եվրոպա, մյուսը՝ դեպի Աֆրիկա։ Նրանց լուսավորության տարբերությունը հասնում է 800%-ի, իսկ արևից ճառագայթված «աֆրիկյան» լանջին ապրում են սնկերը, որոնք ավելի լավ են աճում ճառագայթման առկայության դեպքում։ Ինչպես Չեռնոբիլում հայտնաբերվածները, նրանք սև են թվում մելանինի մեծ քանակության պատճառով: Այս պիգմենտը ի վիճակի է ընդհատել բարձր էներգիայի մասնիկները և ցրել դրանց էներգիան՝ զերծ պահելով բջիջների վնասից:

Նման սնկային բջիջը լուծարելով մանրադիտակի տակ՝ կարելի է տեսնել նրա «ուրվականը»՝ մելանինի սև ուրվագիծը, որը կուտակվում է բջջի պատի համակենտրոն շերտերում։ Ձորի «աֆրիկյան» կողմից սնկերը երեք անգամ ավելի շատ են պարունակում, քան «եվրոպական» լանջի բնակիչները։ Նրանք հարուստ են նաև բարձրլեռնային գոտում ապրող բազմաթիվ մանրէներով, որոնք բնական պայմաններում ստանում են տարեկան մինչև 500-1000 Գրեյ։ Բայց նույնիսկ սնկի համար ներծծված ճառագայթման նման պարկեշտ քանակությունը ոչինչ է:Դժվար թե այս ամբողջ մելանինը արտադրվի միայն պաշտպանության համար:

Բարեկեցություն

Նույնիսկ Նելլի Ժդանովան 1991 թվականին ցույց տվեց, որ Չեռնոբիլի ատոմակայանի մոտ հավաքված սնկերը հասնում են ճառագայթման աղբյուրին և դրա ներկայությամբ ավելի լավ են աճում: 2007 թվականին այս արդյունքները մշակել են ԱՄՆ-ում աշխատող կենսաբաններ Արտուրո Կասադեվալան և Եկատերինա Դադաչովան։ Գիտնականները ցույց են տվել, որ բնական ֆոնից հարյուրավոր անգամ ավելի բարձր ճառագայթման ազդեցության տակ սև մելանիզացված սնկերը (Cladosporium sphaerospermum, Wangiella dermatitidis և Cryptococcus neoformans) երեք անգամ ավելի ինտենսիվորեն յուրացնում են ածխածինը սննդարար միջավայրից: Միևնույն ժամանակ, մուտանտ ալբինոս սնկերը, չկարողանալով մելանին արտադրել, հեշտությամբ հանդուրժեցին ճառագայթումը, բայց աճեցին սովորական տեմպերով:

Արժե ասել, որ մելանինը կարող է առկա լինել բջիջներում մի փոքր տարբեր քիմիական կոնֆիգուրացիաներով: Մարդկանց մոտ դրա հիմնական ձևը էումելանինն է, այն պաշտպանում է մաշկը ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումից և տալիս է դարչնագույն-սև երանգ։ Շրթունքների և պտուկների կարմիր գույնը որոշվում է ֆեոմելանինի առկայությամբ։ Եվ հենց ֆեոմելանինն է արտադրվում սնկային բջիջների կողմից՝ ճառագայթման ազդեցության տակ, թեև նման քանակությամբ այն արդեն ամբողջովին սև է երևում։

Էվ-ից ֆեոմելանինի անցումը ուղեկցվում է էլեկտրոնների NADP-ից դեպի ֆերիցիանիդ փոխանցման ավելացմամբ. սա գլյուկոզայի կենսասինթեզի առաջին քայլերից մեկն է: Զարմանալի չէ, որ, ըստ որոշ ենթադրությունների, նման սնկերն ունակ են ֆոտոսինթեզի նման ռեակցիաներ իրականացնել, բայց լույսի փոխարեն օգտագործում են ռադիոակտիվ ճառագայթման էներգիա։ Այս ունակությունը թույլ է տալիս նրանց գոյատևել և զարգանալ այնտեղ, որտեղ մեռնում են ավելի բարդ և դժվարին օրգանիզմները:

Մեծ քանակությամբ բարձր մելանիզացված սնկային սպորներ հանդիպում են վաղ կավճային շրջանի հանքավայրերում։ «Այս ժամանակաշրջանը համընկնում է «մագնիսական զրոյով» անցման և «երկրամագնիսական վահանի» ժամանակավոր կորստի հետ, որը պաշտպանում է Երկիրը ճառագայթումից», - գրում է Եկատերինա Դադաչովան: Ռադիոտրոֆ սնկերը չէին կարող չօգտվել այս իրավիճակից։ Վաղ թե ուշ մենք նույնպես կօգտագործենք սա։

Հավելված

Ռադիացիոն էներգիան օգտագործելու համար մելանինի օգտագործումը դեռ միայն վարկած է: Այնուամենայնիվ, հետազոտությունները շարունակվում են, քանի որ ռադիոտրոֆը էկզոտիկ բան չէ: Ռեսուրսների և բավարար ճառագայթման բացակայության պայմաններում որոշ սովորական սնկերը կարող են ուժեղացնել մելանինի սինթեզը և դրսևորել «ճառագայթով սնվելու» ունակություն։ Օրինակ, վերոհիշյալ C. sphaerospermum-ը և W. dermatitidis-ը հողի տարածված օրգանիզմներ են, և C. neoformans-ը երբեմն վարակում է մարդկանց՝ առաջացնելով վարակիչ կրիպտոկոկոզ:

Նման սնկերը լաբորատոր պայմաններում բավականին հեշտությամբ են աճում, դրանք հեշտ է շահարկել։ Եվ բարձր աղտոտվածությամբ տարածքները բնակեցնելու ունակության շնորհիվ դրանք կարող են հարմար գործիք դառնալ ռադիոակտիվ թափոնների հեռացման համար: Այսօր նման աղբը, օրինակ՝ հին կոմբինեզոնը, սովորաբար սեղմում և փաթաթում են պահեստավորման համար, մինչև անկայուն նուկլիդները բնականաբար սպառվեն: Հնարավոր է, որ սնկերը, որոնք կարող են գոյատևել բարձր էներգիայի ճառագայթման միջոցով, երբեմն արագացնեն այս գործընթացը:

2016 թվականին Չեռնոբիլի ատոմակայանի մոտ հավաքված մելանիզացված սնկերը տիեզերք են ուղարկվել։ Նույնիսկ հաշվի առնելով բոլոր պաշտպանվածությունը, ISS-ի սովորական ճառագայթման մակարդակը 50-ից 80 անգամ ավելի բարձր է, քան Երկրի մակերեսին մոտ գտնվող ֆոնային ճառագայթումը, ինչը պայմաններ է ստեղծում նման բջիջների աճի համար: Նմուշները մոտ երկու շաբաթ անցկացրին ուղեծրում՝ մինչ վերադարձվելը, որպեսզի գիտնականներին հնարավորություն ընձեռվի հետաքննել, թե ինչպես է միկրոգրավիտացիան ազդել դրանց վրա: Երևի մի օր սնկերը ստիպված կլինեն այսպես ապրել սերնդեսերունդ:

Աստղի ճառագայթման էներգիան արագորեն թուլանում է, երբ այն շարժվում է դեպի Արեգակնային համակարգի ծայրամաս, սակայն տիեզերական ճառագայթումը առկա է ամենահեռավոր ծայրամասերում: Տեսականորեն, սնկային բջիջների մելանինը կարող է օգտագործվել կենսազանգված արտադրելու կամ բարդ մոլեկուլներ սինթեզելու համար, որոնք կպահանջվեն երկար հեռավորության վրա գտնվող անձնակազմով առաքելությունների ժամանակ:Հավանական է, որ ապագա տիեզերանավի վրա կանաչ և փարթամ ջերմոցներից բացի, պետք է կազմակերպել ևս մեկը՝ ամենահեռավորը, որը գերաճած կլինի օգտակար սև բորբոսով, որը կարող է կլանել ճառագայթման էներգիան: