Чернобыльская зона отчуждения, закрытая после ядерной катастрофы 1986 года, далеко не безжизненна. Жизнь здесь сохраняется, а для некоторых организмов остаточная радиация может быть даже преимуществом. Ученые обнаружили живучий черный гриб, Cladosporium sphaerospermum, процветающий в самых радиоактивных конструкциях заброшенной электростанции. Этот гриб не просто выживает, он, похоже, адаптируется к среде, смертельной для большинства других живых существ.
Тайна радиосинтеза
Ключ к этой адаптации может заключаться в темном меланиновом пигменте гриба. Некоторые исследователи предполагают, что C. sphaerospermum использует ионизирующее излучение в процессе, аналогичном фотосинтезу, названному «радиосинтезом». Вместо солнечного света гриб может использовать энергию, выделяющуюся при радиоактивном распаде. Однако убедительных доказательств пока нет: никто еще не продемонстрировал, что гриб действительно использует радиацию для роста или выработки энергии.
Открытие произошло в конце 1990-х годов, когда команда украинского микробиолога Нелли Ждановой обнаружила 37 видов грибов, включая C. sphaerospermum, доминирующих в образцах, взятых внутри укрытия реактора. Гриб выделялся высоким уровнем загрязнения и его очевидной устойчивостью к радиации. Последующие эксперименты ученых из Albert Einstein College of Medicine показали, что ионизирующее излучение не вредит грибу, а наоборот, кажется, стимулирует его рост.
Роль меланина: щит или реактор?
Ионизирующее излучение разрушает молекулы и повреждает ДНК, что смертельно для большинства организмов. Однако C. sphaerospermum не только выживает, но и процветает в этой среде. Меланиновый пигмент может выступать и как щит от вредных воздействий, и как потенциальный источник энергии. Предполагается, что меланин может преобразовывать ионизирующее излучение в полезную энергию, подобно тому, как хлорофилл улавливает свет.
В 2022 году эксперимент даже отправил гриб в космос, прикрепив его к Международной космической станции для проверки его способности блокировать космическое излучение. Гриб действительно снизил проникновение радиации, что свидетельствует о его потенциале в качестве защитного материала для будущих миссий. Однако это не объясняет, как гриб это делает.
Что нам еще неизвестно
Несмотря на интригующие находки, окончательного доказательства радиосинтеза пока нет. Ученые еще не наблюдали фиксацию углерода под воздействием ионизирующего излучения или четкий путь извлечения энергии. Возможно, гриб просто лучше справляется с восстановлением радиационных повреждений, чем другие организмы, или меланин запускает какой-то другой механизм выживания.
Другие меланизированные грибы не проявляют такого же поведения, что указывает на то, что эта адаптация не является универсальной. Является ли C. sphaerospermum действительно «поедающим» радиацию или просто выживающим вопреки ему, остается неизвестным.
В конечном счете, этот устойчивый гриб доказывает, что жизнь находит выход даже в самых экстремальных условиях. Точный механизм его выживания в Чернобыле остается загадкой, но он подчеркивает невероятную адаптивность жизни на Земле.
