能吃核輻射的黑色生物,正在入侵最強無人禁區

2026-01-15 | 來源: 環球科學 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

2018年12月，一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，生長十分旺盛。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，一直要等到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)也顯示出了一種特殊的能力：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，就在這個世界的另一角、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，球孢枝孢菌中的一類菌株正在依靠核輻射的能量旺盛生長，甚至一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，這裡一直深受科學家和公眾的關注。

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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——他們通過將一些真菌暴露在一個固定的、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。