Живучесть против всех законов: мутный обитатель Чернобыля намекает на новый способ выживания

Грибок из Чернобыльского реактора продемонстрировал устойчивость к ионизирующему излучению — new-science.ru

Способность живых организмов приспосабливаться к экстремальным условиям иногда превосходит самые смелые представления учёных, особенно когда речь идёт о зонах с высоким уровнем радиации. Наблюдения за уникальными видами, выжившими там, где не может существовать почти ничто, помогают понять границы возможного в биологии. Одним из таких примеров стал необычный грибок из разрушенного реактора Чернобыльской АЭС, который привлёк внимание специалистов во всём мире. Об этом сообщает new-science.ru.

Грибок, переживший радиационную катастрофу

Cladosporium sphaerospermum — чёрный микроскопический грибок, обнаруженный внутри конструкций, подвергшихся сильному облучению после аварии 1986 года. С момента первого описания его удивительных свойств прошло много лет, но интерес к нему только усиливается. Считается, что благодаря особенностям структуры клеточной стенки он способен не просто переносить воздействие ионизирующего излучения, но демонстрировать более активный рост при высоких дозах.

Феномен вызывает вопросы о том, какие механизмы позволяют грибку сохранять жизнеспособность в условиях, смертельных для большинства организмов. Главный кандидат — меланин, пигмент, формирующий характерную тёмную окраску. Ученые предполагают, что именно он помогает грибку перераспределять энергию радиации и защищать клеточные структуры от разрушения. При этом, по аналогии с растительным хлорофиллом, меланин может участвовать в преобразовании полученной энергии в химические процессы, обеспечивая жизнедеятельность грибка.

"Учёные связывают это с высоким содержанием меланина", — говорится в публикации.

Несмотря на впечатляющие наблюдения, доказательств полноценного метаболического процесса, работающего за счёт радиации, пока нет. Исследования идут, и учёные подчеркивают, что прямых данных о фиксации углерода или активной энергетической выгоде от радиации пока не получено.

Что известно о гипотезе радиосинтеза

Термин "радиосинтез" появился сравнительно недавно. Он описывает гипотетический процесс, при котором организм способен частично использовать ионизирующее излучение в качестве источника энергии. Идея основана на том, что меланин способен поглощать и трансформировать радиацию, изменяя свою электрическую активность. Некоторые наблюдения показывают, что меланизированные грибки растут быстрее в условиях повышенного радиационного фона, однако причинно-следственная связь остаётся неясной.

Исследователи считают, что даже отсутствие прямых доказательств не отменяет важность изучения этого механизма. Наблюдения за устойчивостью грибка позволяют понять, как клетки могут восстанавливать поврежденные участки ДНК, стабилизировать белковые структуры и компенсировать стрессовые факторы.

Эксперименты в лабораториях также подтверждают, что меланин в некоторой степени способен экранировать излучение. Эта особенность делает грибок интересным для изучения в контексте биозащиты в космосе — области, которая развивается особенно активно.

"Пока не удалось показать, что ионизирующее излучение непосредственно обеспечивает фиксацию углерода", — отмечается в материале.

С одной стороны, гипотеза остаётся непроверенной, но с другой — наблюдения продолжают стимулировать новые исследования, которые могут привести к важным открытиям в биофизике.

Эксперимент на МКС: что показали результаты

В 2022 году грибок попал на Международную космическую станцию — и этот эксперимент стал одним из самых обсуждаемых биологических проектов последних лет. Ученые стремились понять, как устойчивость грибка проявит себя в условиях длительного космического излучения, в котором отсутствуют защитные слои атмосферы и магнитного поля.

Результаты оказались впечатляющими: тонкая колония Cladosporium sphaerospermum эффективно ослабляла поток радиации. Наблюдения фиксировали снижение уровня излучения за слоем культуры, что подтвердило предположение о способности меланина поглощать часть энергии, действуя как естественный биологический щит.

Эти данные вызвали интерес в космической отрасли, где проблема защиты экипажей от излучения — одна из ключевых при планировании дальних миссий. Исследователи предполагают, что грибки с высоким содержанием меланина могут применяться для создания лёгких биологических покрытий или комбинированных структур, способных снижать воздействие галактической радиации.

"Колония Cladosporium sphaerospermum может эффективно ослаблять космическое излучение", — сообщается в источнике.

Тем не менее механизм устойчивости и способность грибков адаптироваться к экстремальным условиям космического пространства пока не до конца изучены.

Сравнение механизма устойчивости грибков с другими видами защиты от радиации

Существующие методы защиты от космического излучения включают тяжёлые экраны из алюминия, полиэтилена или водородосодержащих материалов. Биологический подход, основанный на использовании живых организмов или биополимеров, рассматривается как потенциально более лёгкая и гибкая альтернатива.

Грибок Cladosporium sphaerospermum не заменяет инженерные материалы, но демонстрирует уникальные преимущества: способность к самовосстановлению, низкую массу и возможность адаптироваться к условиям. В отличие от небиологических покрытий, биоматериалы потенциально могут производиться прямо в космосе с минимальными ресурсами.

Плюсы и минусы использования меланизированных грибков для защиты от радиации

Исследования показывают, что подобные организмы могут стать частью будущих технологий космической безопасности. Однако для практического применения необходимо учесть несколько факторов.

• Грибок самовосстанавливается и может расти в условиях радиации
• Меланин способен снижать поток ионизирующего излучения
• Биопокрытия потенциально легче традиционных экранов
• Необходимы дополнительные исследования для понимания метаболизма
• Механизмы защиты до конца не изучены