
编者按:在人类历史上,切尔诺贝利核事故曾被视为生命禁区,但自然界的奇迹总在废墟中悄然绽放。科学家们意外发现,一种黑色霉菌竟在强辐射环境中蓬勃生长,甚至将致命射线转化为生存能量。这一颠覆性发现不仅挑战了我们对极端生命的认知,更可能为人类开辟太空探索的新路径——用真菌筑起防辐射屏障,让星际旅行不再是遥不可及的梦想。当微观生命与宇宙射线展开对话,或许正是人类迈向星辰大海的关键钥匙。
多年研究发现,在乌克兰切尔诺贝利核电站,一种由多种真菌形成的黑色霉菌正朝着放射性粒子生长,并在电离辐射环境中存活。
电离辐射是指任何具有足够能量使原子脱离电子的电磁或粒子辐射,可能导致细胞化学变化并损伤DNA。
人类会通过自然源接触电离辐射,但过度暴露可能导致健康危害。
1986年4月,切尔诺贝利核电站四号反应堆的多次爆炸将放射性物质火球抛向大气层,导致人类和动物因辐射诱发疾病和死亡的情况广泛发生。
该反应堆现已被封闭,并设立了覆盖1600平方英里的隔离区——尽管科学家可凭特殊许可在限定时间内进入。
此后有科学家发现,反应堆内的黑色霉菌正在放射性粒子上蓬勃生长——这项研究引发了关于真菌是否也能保护宇航员免受宇宙辐射的探索。
科学家内莉·日丹诺娃在1997年访问该地点后发现了黑色霉菌,随后在收集土壤样本时注意到反应堆的电离辐射正吸引着多种真菌。
她在切尔诺贝利周围发现了超过35种真菌,其中一些被她认定为“趋辐射性”真菌,因为它们会像植物追寻阳光那样主动靠近辐射源。
后续研究证实,黑色真菌能够承受极端辐射压力,关键在于它们体内存在的黑色素——这种色素也存在于包括人类在内的许多生物体中。
对人类而言,黑色素能保护皮肤免受紫外线伤害;而对真菌来说,黑色素似乎能帮助它们抵抗电离辐射。
包括科学家叶卡捷琳娜·达达绍娃在内的研究团队进一步发现,这些真菌能适应辐射暴露,这促使人们开始探索:真菌能否帮助清理放射性污染场地,甚至保护宇航员免受太空有害辐射。
达达绍娃还发现,切尔诺贝利的真菌在辐射环境中实际上会加速生长。与未暴露于辐射的同种真菌相比,黑色素化真菌在电离辐射环境中的生长速度显著加快。
此外,她的研究证实这些真菌似乎将辐射作为能量来源,驱动自身代谢过程。达达绍娃将这一过程描述为“辐射合成”——即真菌利用辐射作为能量来源的理论。
这目前仍停留在理论阶段,因为科学家尚需更深入了解真菌将辐射转化为能量的确切机制。
研究还发现,并非所有黑色素化真菌都会朝着辐射源生长——因此仍有大量未解之谜等待揭示。
然而,这些发现对太空探索具有重要意义,特别是如何更好地保护宇航员免受银河宇宙辐射的影响——这种辐射会增加宇航员患辐射病及终身癌症风险。
研究发现,切尔诺贝利发现的同种真菌对银河宇宙辐射也毫无反应。一些研究者将部分真菌送至国际空间站,观察到它们比地面对照组生长得更快。
但研究人员指出,这种加速生长可能受多种因素影响,需要更多研究来深入理解真菌对宇宙辐射的反应机制。
研究团队还测试了真菌能否阻挡辐射,结果发现即使是培养皿中的真菌也能提供有效的辐射防护层,暗示它们可能具有吸收辐射的能力。
科学家正在持续开展研究,以期更深入地理解真菌的工作机制:它们体内存在何种将辐射转化为能量的特殊机制,以及是什么让它们能够吸收辐射。











