Чернобылдын козу карындары: радиациянын астында аномалдык жашоо

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Жашоо өлүмгө алып келген радиацияны колго алып, анын энергиясын жаңы жандыктардын жыргалчылыгы үчүн колдоно алат.

Көптөгөн күтүүлөргө карама-каршы, Чернобылдагы кырсык анын айланасындагы токойлорду өлүк ядролук чөлгө айландырган жок. Ар бир булуттун күмүш капкагы бар жана четтетүү зонасы түзүлгөндөн кийин жергиликтүү жаратылышка антропогендик басым кескин төмөндөгөн. Эң көп жабыркаган аймактарда да өсүмдүктөрдүн жашоосу тез калыбына келип, каман, аюу жана карышкыр Припят өрөөнүнө кайтып келишти. Жаратылыш жомоктогудай Феникс сыяктуу жанданат, бирок радиациянын көзгө көрүнбөгөн муунтуусу бардык жерде сезилет.

2018-жылы бул жерде иштеген америкалык микробиолог Кристофер Робинсон: "Биз токойду аралап баратканбыз, асман укмуштуудай күндүн батышы менен тартылган" дейт. - Кең талаадан кыркка жакын жылкыларды кезиктирдик. Жана алардын баарынын сары көздөрү биздин өтүп бара жатканыбызды айырмалай албай калышты. Чынында эле, жаныбарлар жапырт катарактадан жапа чегишет: көрүү өзгөчө радиацияга абдан сезгич, ал эми сокурдук - четтөө зонасында узак жашоонун жалпы натыйжасы. Жергиликтүү жаныбарлардын өнүгүүсүнүн бузулушу, рак оорусу көп кездешет. Ал эми кырсыктын мурдагы очогуна жакын болуу андан да каргашалуу.

1986-жылы жарылган төртүнчү блок бир нече айдан кийин коргоочу саркофаг менен жабылган, ал жерден башка радиоактивдүү калдыктар чогултулган. Бирок 1991-жылы микробиолог Нелли Жданова жана анын кесиптештери алыстан башкарылуучу манипуляторлордун жардамы менен бул калдыктарды изилдегенде, бул жерде да жашоо пайда болгон. Өлүмгө алып келген калдыктар кара козу карындардын гүлдөп жаткан жамааттары жашаганы аныкталган.

Кийинки жылдарда алардын арасынан жузге жакын тукумдун екулдеру аныкталган. Алардын айрымдары радиациянын өлүмгө дуушар болгон деңгээлине туруштук бербестен, ал тургай өздөрү да жарыкка чыккан өсүмдүктөр сыяктуу ага тартылышат.

Аман калуу

Жогорку энергиялуу нурлануу бардык жандыктар үчүн коркунучтуу. Ал ДНКны оңой эле бузуп, коддо мутацияларды жана каталарды жаратат. Оор бөлүкчөлөр замбирек сыяктуу химиялык кошулмаларды ыдыратып, активдүү радикалдардын пайда болушуна алып келет, алар ошол замат биринчи кошунасы менен өз ара аракеттенишет. Жетиштүү интенсивдүү бомбалоо суу молекулаларынын радиолизине жана клетканы өлтүргөн туш келди реакциялардын бүтүндөй жамгырына алып келиши мүмкүн. Буга карабастан, кээ бир жандыктар мындай таасирлерге укмуштуудай каршылык көрсөтөт.

Бир клеткалуу организмдер салыштырмалуу жөнөкөй түзүлүшкө ээ жана алардын метаболизмин эркин радикалдар менен бузуу анчалык деле оңой эмес жана күчтүү протеинди оңдоочу куралдар бузулган ДНКны тез калыбына келтирет. Натыйжада, козу карындар 17 000 Грейге чейин радиациялык энергияны сиңирүүгө жөндөмдүү - адамдар үчүн коопсуз көлөмдөн көп сандагы чоңдуктар. Анын үстүнө, алардын айрымдары түзмө-түз ушундай радиоактивдүү «жамгырдан» ырахат алышат.

Израилдеги Кармел тоосунун жанындагы атактуу Эволюция каньоны бир эңкейиш менен Европага, экинчиси Африкага багытталган. Алардын жарыгынын ортосундагы айырма 800%ке жетет, ал эми күн менен нурлануучу "африкалык" эңкейиште радиациянын катышуусунда жакшы өсүүчү козу карындар жашайт. Чернобылда табылгандар сыяктуу эле, меланиндин көптүгүнө байланыштуу кара түстө көрүнөт. Бул пигмент жогорку энергиялуу бөлүкчөлөрдү кармап, алардын энергиясын таратып, клеткаларды жабыркатуудан сактайт.

Мындай козу карын клеткасын эритип, микроскоптун астында анын «арбагын» – клетканын капталында концентрдик катмарларда топтолгон меланиндин кара силуэтин көрүүгө болот. Каньондун "Африка" тарабындагы козу карындар "Европа" боорунда жашагандарга караганда үч эсе көп. Алар ошондой эле бийик тоолуу аймактарда жашаган көптөгөн микробдорго бай, алар табигый шартта жылына 500-1000 Грейге чейин кабылышат. Бирок козу карындар үчүн сиңирилген радиациянын мындай татыктуу көлөмү да эч нерсе эмес. Бул меланиндин баары коргоо үчүн гана өндүрүлгөнү күмөн.

гүлдөп-өсүү

Атүгүл Нелли Жданова 1991-жылы Чернобыл атомдук электр станциясынын жанында чогулган козу карындар радиациянын булагына чейин жетип, анын жанында жакшы өсөөрүн көрсөткөн. 2007-жылы бул жыйынтыктар АКШда иштеген биологдор Артуро Касадевала жана Екатерина Дадачова тарабынан иштелип чыккан. Окумуштуулар табигый фонго караганда жүздөгөн эсе жогору радиациянын таасири астында кара меланизацияланган козу карындар (Cladosporium sphaerospermum, Wangiella dermatitidis жана Cryptococcus neoformans) азыктандыруучу чөйрөдөн көмүртекти үч эсе интенсивдүү ассимиляциялай турганын көрсөтүштү. Ошол эле учурда меланинди өндүрө албаган мутант альбинос козу карындар нурланууну оңой эле көтөрүшкөн, бирок кадимки ылдамдыкта өскөн.

Меланин клеткаларда бир аз башкача химиялык конфигурацияда болушу мүмкүн экенин айтуу керек. Анын адамдагы негизги формасы эумеланин, терини ультрафиолет нурлануусунан коргойт жана күрөң-кара түс берет. Эриндер менен эмчектин кызыл түсү феомеланиндин болушу менен аныкталат. Жана бул феомеланин, ал радиациянын таасири астында грибок клеткалары тарабынан өндүрүлөт, бирок мындай санда ал толугу менен кара көрүнөт.

Эу-дан феомеланинге өтүү электрондордун НАДФтен феррицианидге өтүшүнүн көбөйүшү менен коштолот - бул глюкоза биосинтезиндеги алгачкы кадамдардын бири. Таң калыштуу эмес, кээ бир божомолдор боюнча, мындай козу карындар фотосинтезге окшош реакцияларды жүргүзүүгө жөндөмдүү, бирок жарыктын ордуна радиоактивдүү нурлануунун энергиясын колдонушат. Бул жөндөм аларга татаал жана татаал организмдер өлүп калган жерде аман калууга жана гүлдөп-өсүүгө мүмкүндүк берет.

Эрте бор мезгилинин кендеринде көп сандагы өтө меланизацияланган грибок споралары кездешет. Ошол доордо көптөгөн жаныбарлар жана өсүмдүктөр жок болуп кеткен: «Бул мезгил «магниттик нөл» аркылуу өтүү жана Жерди радиациядан коргогон «геомагниттик калканчтын» убактылуу жоголушу менен дал келет», - деп жазат Екатерина Дадачова. Радиотрофиялык козу карындар бул абалдан пайдаланбай кое алышкан жок. Эртеби-кечпи, биз да ушуну колдонобуз.

Тиркеме

Меланинди радиациялык энергияны пайдалануу үчүн колдонуу азырынча гипотеза гана. Бирок, изилдөө уланууда, анткени радиотроф экзотикалык нерсе эмес. Ресурстардын жетишсиздигинен жана жетиштүү нурлануунун шарттарында кээ бир жалпы козу карындар меланиндин синтезин күчөтүп, "радиация менен азыктануу" жөндөмүн көрсөтө алышат. Мисалы, жогоруда айтылган C. sphaerospermum жана W. dermatitidis кыртышта кеңири таралган организмдер, ал эми C. neoformans кээде адамдарга жуктуруп, инфекциялык криптококкозду пайда кылат.

Мындай козу карындар лабораториялык шарттарда оңой өсөт, аларды башкаруу оңой. Ал эми булгануусу жогору аймактарды жайгаштыруу жөндөмдүүлүгүнөн улам алар радиоактивдүү калдыктарды көмүү үчүн ыңгайлуу курал болуп калышы мүмкүн. Бүгүнкү күндө мындай таштандылар – мисалы, эски комбинезондар – адатта туруксуз нуклиддер табигый түрдө түгөнүп калганга чейин сактоо үчүн басылып, оролот. Жогорку энергиялуу радиацияда жашай алган козу карындар бул процессти кээде тездетип коюшу мүмкүн.

2016-жылы Чернобыл атомдук станциясынын жанынан чогултулган меланизацияланган козу карындар космоско жөнөтүлгөн. Бардык коргоону эсепке алуу менен да, МКСдагы кадимки радиациянын деңгээли жер бетине жакын жердеги радиациянын фонунан 50-80 эсе жогору болуп, мындай клеткалардын өсүшү үчүн шарттарды камсыз кылат. Үлгүлөр орбитада эки жумага жакын убакыт өткөрүлдү, бул окумуштууларга микрогравитация аларга кандай таасир тийгизгенин иликтөөгө мүмкүнчүлүк берүү үчүн кайтарылып берилди. Балким, бир күнү козу карындар укумдан-тукумга ушинтип жашашы керек.

Жылдыздын радиациялык энергиясы Күн системасынын перифериясына жылган сайын тез алсырайт, бирок космостук нурлануу эң алыскы четинде болот. Теориялык жактан алганда, козу карын клеткаларынын меланин биомассаны өндүрүү же узак аралыкка башкарылган миссиялар учурунда талап кылынуучу татаал молекулаларды синтездөө үчүн колдонулушу мүмкүн. Кыязы, келечектеги космос кемесинде жашыл жана жапжашыл күнөсканалардан тышкары, экинчисин - эң алыскы күнөсканаларды уюштуруу керек болот, ал радиациялык энергияны өзүнө сиңире алган пайдалуу кара көк менен капталган.