能吃核辐射的黑色生物,正在入侵最强无人禁区

2026-01-15 | 来源: 环球科学 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

2018年12月，一种黢黑的生物被送上了国际空间站开展研究。与此同时，地面上的对照实验也在同步开展。众所周知，在太空中，除了失重的环境，还需要面对太空中的高能射线。国际空间站中的辐射强度大约是地球平均本底辐射的20～60倍。

实验开始2天后，宇航员发现暴露在高强度γ射线下，这种生物的新陈代谢似乎加快了，生长十分旺盛。在26天的实验中，宇航员通过摄像机、以及温度、湿度和辐射传感器，记录了这种生物在实验中的状态。不过，一直要等到2019年6月实验装置返回地球后，最终结果才揭晓——这种生物在太空辐射下的生长速度甚至比在地球上更快，最高是地面的1.58倍。

虽然不比休眠的水熊虫和小立碗藓孢子可以在外太空存活，但这种黢黑的生物——球孢枝孢菌 (Cladosporium sphaerospermum)也显示出了一种特殊的能力：不仅能吸收破坏性的太空辐射，甚至将其化为己用的能力。这些发现于2022年7月发表在了《微生物学前沿》（Frontiers in Microbiology）杂志上。

而此时，就在这个世界的另一角、地球上辐射最严重的地方——切尔诺贝利核反应堆爆炸后的废弃遗址周围，球孢枝孢菌中的一类菌株正在依靠核辐射的能量旺盛生长，甚至一点点靠近核反应堆最核心的区域。

利用核辐射生长

1986年4月，切尔诺贝利核电站4号反应堆内发生蒸汽爆炸与核心熔毁后，随后是持续10天的燃烧，大量的铯-137、碘-131等放射性核素（会释放高能的β射线、γ射线和中子）被释放到大气中。爆炸发生后，核电站周围2600平方千米的区域被列为切尔诺贝利禁区（CEZ）。40年来，这里一直深受科学家和公众的关注。

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球孢枝孢菌的菌落、菌丝和孢子（并不是在核电站废墟附近发现的菌株）图片来源于论文

乌克兰科学院的科学家Nelli Zhdanova主要聚焦于禁区中更微观层面的变化。她和同事从1997年开始勘测这块区域，曾进入核电站4号机组人员的宿舍，并在从那里采集的样本中发现了球孢枝孢菌。随后，他们对此进行了大量相关的研究。

这些特别的研究催生了出了两个术语——“向辐射性”（radiotropism）和“辐射营养性”（radiotrophy），它们形容的正是球孢枝孢菌。Zhdanova还在论文中推测，这种真菌可以在核电站4号反应堆的墙壁和钢筋混凝土表面活跃生长。

核电站禁区内的场景图片来源：Unsplash

不过，可以抵抗甚至利用核辐射能量生长的，并非只有这种真菌。他们分析了从核电站周围分离出的约2000株真菌，发现不少真菌可以分解“热粒子”，也就是反应堆中的放射性石墨。不过，它们真正喜欢的其实是核辐射——他们通过将一些真菌暴露在一个固定的、释放β射线和γ射线的电离辐射源周围，发现它们会向着辐射源生长。