Хотя Чернобыльская зона отчуждения закрыта для людей, это не означает, что все формы жизни считают ее условия непригодными для жизни.

С тех пор как почти 40 лет назад произошел взрыв четвертого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, другие виды живых организмов поселились там, выжили, адаптировались и, казалось бы, процветают.

Отчасти это может быть связано, конечно, с отсутствием людей.

Но, по крайней мере для одного организма, ионизирующее излучение, сохраняющееся внутри окружающих реактор структур, может оказаться даже преимуществом.

Ученые обнаружили странный черный гриб, прикрепившийся к внутренним стенам одного из самых радиоактивных зданий на Земле, который, как ни странно, прекрасно себя чувствует.

Этот гриб называется Cladosporium sphaerospermum, и некоторые ученые считают, что его темный пигмент – меланин – может позволять ему использовать ионизирующее излучение посредством процесса, аналогичного тому, как растения используют свет для фотосинтеза. Этот предполагаемый механизм даже называют радиосинтезом.

Но вот что действительно удивительно в C. sphaerospermum.

Хотя учёные показали, что грибок процветает в присутствии ионизирующего излучения, никто не смог точно определить, как и почему это происходит. Радиосинтез — это теория, которую трудно доказать.

Загадка началась еще в конце 1990-х годов, когда группа под руководством микробиолога Нелли Ждановой из Украинской национальной академии наук приступила к полевым исследованиям в Чернобыльской зоне отчуждения, чтобы выяснить, существует ли какая-либо жизнь, если таковая имеется, в укрытии, окружающем разрушенный реактор.

Меланизированный C. sphaerospermum . ( Руи Томе/Атлас микологии, использовано с разрешения )
Там они были потрясены, обнаружив целое сообщество грибов, насчитывающее поразительное количество — 37 видов . Примечательно, что эти организмы, как правило, имели тёмный или чёрный цвет и были богаты пигментом меланином.

В образцах преобладал вид C. sphaerospermum, который также продемонстрировал одни из самых высоких уровней радиоактивного загрязнения.

Несмотря на всю неожиданность открытия, то, что произошло дальше, лишь усилило интригу.

Радиофармаколог Екатерина Дадачова и иммунолог Артуро Касадеваль, оба работающие в Медицинском колледже Альберта Эйнштейна в США, возглавили группу ученых, которые обнаружили, что воздействие ионизирующего излучения на C. sphaerospermum не наносит грибку такого вреда, как другим организмам.

Ионизирующее излучение описывает испускание частиц, достаточно мощных, чтобы выбивать электроны из атомов, превращая их в ионные формы.

На бумаге это звучит довольно безобидно, но на практике ионизация может разрушать молекулы, вмешиваясь в биохимические реакции и даже повреждая ДНК. Для человека это, конечно, не самое приятное явление, хотя ионизацию можно использовать для уничтожения раковых клеток, которые особенно уязвимы к её воздействию.

Однако C. sphaerospermum оказался на удивление устойчивым и даже лучше рос при воздействии ионизирующего излучения. Другие эксперименты показали, что ионизирующее излучение изменяет поведение грибкового меланина — интригующее наблюдение, заслуживающее дальнейшего исследования.

В последующей статье Дадачовой и Касадеваля, опубликованной в 2008 году, они впервые предложили биологический путь, аналогичный фотосинтезу.

Этот грибок — и другие подобные ему — по-видимому, поглощал ионизирующее излучение и преобразовывал его в энергию, при этом меланин выполнял функцию, аналогичную светопоглощающему пигменту хлорофиллу.

В то же время меланин действует как защитный щит, предохраняя от более вредного воздействия этого излучения.

C. sphaerospermum под микроскопом. ( Руи Томе/Атлас микологии, использовано с разрешения )
Это, по-видимому, подтверждается результатами исследования 2022 года , в котором ученые описывают последствия доставки C. sphaerospermum в космос и прикрепления его к внешней обшивке МКС, подвергнув его воздействию всей мощи космического излучения.

Там датчики, размещенные под чашкой Петри, показали, что через грибы проникало меньшее количество излучения, чем через контрольный образец, содержащий только агар.

Целью этой статьи было не продемонстрировать или исследовать радиосинтез, а изучить потенциал гриба в качестве защиты от радиации для космических миссий, что само по себе является интересной идеей.

Но на момент написания этой статьи мы до сих пор не знаем, что именно делает этот грибок.

Учёным до сих пор не удалось продемонстрировать зависимость фиксации углерода от ионизирующего излучения, метаболическую выгоду от ионизирующего излучения или определённый путь получения энергии.

«Однако реальный радиосинтез еще предстоит продемонстрировать, не говоря уже о восстановлении углеродных соединений до форм с более высоким содержанием энергии или фиксации неорганического углерода под действием ионизирующего излучения», — написала группа ученых во главе с инженером Нильсом Аверешем из Стэнфордского университета.

Идея радиосинтеза невероятно крута – словно из научной фантастики. Но, возможно, еще круче то, что этот странный гриб делает что-то непонятное для нас, чтобы нейтрализовать нечто настолько опасное для человека.

И это не единственный пример. Черные дрожжи Wangiella dermatitidis демонстрируют усиленный рост под воздействием ионизирующего излучения. Между тем, другой вид грибов, Cladosporium cladosporioides, демонстрирует усиленное производство меланина, но не рост под воздействием гамма- или УФ-излучения.

Таким образом, поведение, наблюдаемое у C. sphaerospermum, не является универсальным для меланизированных грибов.

Можно ли предположить, что это адаптация, позволяющая грибку питаться мощным светом, способным убивать другие организмы? Или это стрессовая реакция, повышающая выживаемость в неблагоприятных, но не идеальных условиях?

На данный момент сказать невозможно.

Нам известно лишь то, что этот скромный, бархатисто-черный гриб хитроумно использует ионизирующее излучение, чтобы выжить и, возможно, даже размножиться в месте, слишком опасном для передвижения людей; что жизнь действительно находит выход.

Примечание редактора: В этой статье используется написание «Чернобыль», чтобы отразить исторический контекст катастрофы 1986 года, когда Украина была частью Советского Союза и широко использовались русские транслитерации. Украинское написание — «Чернобыль».

Запись Внутри Чернобыля грибок незаметно питается радиацией впервые появилась K-News.