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切尔诺贝利废弃核电站内霉菌以辐射为食 或助太空探索

2025-12-30 14:55         

在切尔诺贝利核灾难中被废弃的核电站内,一种名为球孢枝孢霉(Cladosporium sphaerospermum)的深色霉菌不仅存活了下来,还在高辐射环境中茁壮成长。据科学家介绍,这种顽强的霉菌正“以辐射为食”,并可能为未来宇航员在火星等高辐射环境中建造基地提供重要帮助。

上世纪90年代末,科学家在乌克兰废弃核设施内发现了包括球孢枝孢霉在内的37种真菌,其中这种霉菌附着在四号反应堆——也就是1986年爆炸事故的核心区域——的内部墙壁上,这里是辐射水平最高的地方。后续研究发现,这种霉菌并非仅仅能在辐射中生存,而是被辐射吸引,主动向辐射源移动并“吞噬”放射性物质,比如放射性石墨(又称“热粒子”)。

研究表明,这一过程可能与霉菌体内的黑色素有关。黑色素是一种天然色素,赋予霉菌深色外观。科学家发现,电离辐射能促进黑色素的生长,并提升相关细胞的活跃度。例如,在一项发表于《PLOS ONE》的研究中,高度色素沉着的真菌(如新型隐球菌和皮炎外瓶霉)在受到比背景辐射高出约500倍的电离辐射后,生长速度显著提升。研究者甚至将这一过程类比为“辐射合成”,类似于植物利用叶绿素将光能转化为化学能,而黑色素则可能将电离辐射转化为生物可利用的能量。

这一特性使得富含黑色素的真菌成为潜在的“太空防护材料”。由于太空中的辐射水平极高,例如在火星上生活一年,宇航员预计将承受约400毫西弗的辐射,这比地球上人均每年接受的2.4至6.2毫西弗高出60多倍。基于球孢枝孢霉在国际空间站上的实验显示,其在太空中可能生长速度“快于正常水平”,科学家正探索将其作为宇航员的辐射防护层或能量来源的可能性。

尽管切尔诺贝利核禁区因核事故一度被视为“死区”,但实际上这里并不缺乏生命。研究表明,核事故后的十年里,该地区的野猪、麋鹿和狍子数量大幅增长,其他动物也适应了环境变化,比如一些东部树蛙变成了黑色,而原本家养的狗群也演变成野生群体在区内自由活动。这些现象更多与人类活动的减少有关,而非辐射的增加。

总的来说,切尔诺贝利不仅成为了极端环境下生命适应力的研究热点,其发现的辐射“食用”真菌也为人类未来的太空探索和辐射防护提供了全新思路。


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