能吃核輻射的黑色生物,正在入侵最強無人禁區
2018年12月,壹種黢黑的生物被送上了國際空間站開展研究。與此同時,地面上的對照實驗也在同步開展。眾所周知,在太空中,除了失重的環境,還需要面對太空中的高能射線。國際空間站中的輻射強度大約是地球平均本底輻射的20~60倍。
實驗開始2天後,宇航員發現暴露在高強度γ射線下,這種生物的新陳代謝似乎加快了,生長拾分旺盛。在26天的實驗中,宇航員通過攝像機、以及溫度、濕度和輻射傳感器,記錄了這種生物在實驗中的狀態。不過,壹直要等到2019年6月實驗裝置返回地球後,最終結果才揭曉——這種生物在太空輻射下的生長速度甚至比在地球上更快,最高是地面的1.58倍。
雖然不比休眠的水熊蟲和小立碗蘚孢子可以在外太空存活,但這種黢黑的生物——球孢枝孢菌 (Cladosporium sphaerospermum)也顯示出了壹種特殊的能力:不僅能吸收破壞性的太空輻射,甚至將其化為己用的能力。這些發現於2022年7月發表在了《微生物學前沿》(Frontiers in Microbiology)雜志上。
而此時,就在這個世界的另壹角、地球上輻射最嚴重的地方——切爾諾貝利核反應堆爆炸後的廢棄遺址周圍,球孢枝孢菌中的壹類菌株正在依靠核輻射的能量旺盛生長,甚至壹點點靠近核反應堆最核心的區域。
利用核輻射生長
1986年4月,切爾諾貝利核電站4號反應堆內發生蒸汽爆炸與核心熔毀後,隨後是持續10天的燃燒,大量的銫-137、碘-131等放射性核素(會釋放高能的β射線、γ射線和中子)被釋放到大氣中。爆炸發生後,核電站周圍2600平方千米的區域被列為切爾諾貝利禁區(CEZ)。40年來,這裡壹直深受科學家和公眾的關注。

球孢枝孢菌的菌落、菌絲和孢子(並不是在核電站廢墟附近發現的菌株)圖片來源於論文
烏克蘭科學院的科學家Nelli Zhdanova主要聚焦於禁區中更微觀層面的變化。她和同事從1997年開始勘測這塊區域,曾進入核電站4號機組人員的宿舍,並在從那裡采集的樣本中發現了球孢枝孢菌。隨後,他們對此進行了大量相關的研究。
這些特別的研究催生了出了兩個術語——“向輻射性”(radiotropism)和“輻射營養性”(radiotrophy),它們形容的正是球孢枝孢菌。Zhdanova還在論文中推測,這種真菌可以在核電站4號反應堆的牆壁和鋼筋混凝土表面活躍生長。

核電站禁區內的場景 圖片來源:Unsplash
不過,可以抵抗甚至利用核輻射能量生長的,並非只有這種真菌。他們分析了從核電站周圍分離出的約2000株真菌,發現不少真菌可以分解“熱粒子”,也就是反應堆中的放射性石墨。不過,它們真正喜歡的其實是核輻射——他們通過將壹些真菌暴露在壹個固定的、釋放β射線和γ射線的電離輻射源周圍,發現它們會向著輻射源生長。
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還沒人說話啊,我想來說幾句
實驗開始2天後,宇航員發現暴露在高強度γ射線下,這種生物的新陳代謝似乎加快了,生長拾分旺盛。在26天的實驗中,宇航員通過攝像機、以及溫度、濕度和輻射傳感器,記錄了這種生物在實驗中的狀態。不過,壹直要等到2019年6月實驗裝置返回地球後,最終結果才揭曉——這種生物在太空輻射下的生長速度甚至比在地球上更快,最高是地面的1.58倍。
雖然不比休眠的水熊蟲和小立碗蘚孢子可以在外太空存活,但這種黢黑的生物——球孢枝孢菌 (Cladosporium sphaerospermum)也顯示出了壹種特殊的能力:不僅能吸收破壞性的太空輻射,甚至將其化為己用的能力。這些發現於2022年7月發表在了《微生物學前沿》(Frontiers in Microbiology)雜志上。
而此時,就在這個世界的另壹角、地球上輻射最嚴重的地方——切爾諾貝利核反應堆爆炸後的廢棄遺址周圍,球孢枝孢菌中的壹類菌株正在依靠核輻射的能量旺盛生長,甚至壹點點靠近核反應堆最核心的區域。
利用核輻射生長
1986年4月,切爾諾貝利核電站4號反應堆內發生蒸汽爆炸與核心熔毀後,隨後是持續10天的燃燒,大量的銫-137、碘-131等放射性核素(會釋放高能的β射線、γ射線和中子)被釋放到大氣中。爆炸發生後,核電站周圍2600平方千米的區域被列為切爾諾貝利禁區(CEZ)。40年來,這裡壹直深受科學家和公眾的關注。

球孢枝孢菌的菌落、菌絲和孢子(並不是在核電站廢墟附近發現的菌株)圖片來源於論文
烏克蘭科學院的科學家Nelli Zhdanova主要聚焦於禁區中更微觀層面的變化。她和同事從1997年開始勘測這塊區域,曾進入核電站4號機組人員的宿舍,並在從那裡采集的樣本中發現了球孢枝孢菌。隨後,他們對此進行了大量相關的研究。
這些特別的研究催生了出了兩個術語——“向輻射性”(radiotropism)和“輻射營養性”(radiotrophy),它們形容的正是球孢枝孢菌。Zhdanova還在論文中推測,這種真菌可以在核電站4號反應堆的牆壁和鋼筋混凝土表面活躍生長。

核電站禁區內的場景 圖片來源:Unsplash
不過,可以抵抗甚至利用核輻射能量生長的,並非只有這種真菌。他們分析了從核電站周圍分離出的約2000株真菌,發現不少真菌可以分解“熱粒子”,也就是反應堆中的放射性石墨。不過,它們真正喜歡的其實是核輻射——他們通過將壹些真菌暴露在壹個固定的、釋放β射線和γ射線的電離輻射源周圍,發現它們會向著輻射源生長。
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