У зруйнованому реактора ЧАЕС знайшли унікальні живі організми: як вони можуть змінити світ

За словами вчених, меланінові грибки, які були знайдені безпосередньо всередині зруйнованого реактора ЧАЕС, використовують радіацію як джерело енергії. Це відкриття має величезне значення для біології та медицини, оскільки може допомогти в розробці нових методів захисту людей від радіації, а також у пошуку життя в космосі.

Що за істота і де її знайшли

Йдеться про групу меланінових грибків (наприклад, Cladosporium sphaerospermum, Wangielia dermatitidis), які мають високий вміст пігменту меланіну у своїх клітинних стінках. Крихітний оксамитовий чорний грибок не просто вижив, а й перетворив радіацію на джерело своєї енергії.

Вперше ці грибки були виявлені у 1991 році, коли вони росли прямо на стінах всередині зруйнованого 4-го енергоблока ЧАЕС, де рівні гамма-випромінювання були екстремально високими. Вони буквально "росли" до джерела радіації.

На відміну від більшості організмів, які радіація руйнує, ці грибки використовують іонізуюче випромінювання для свого росту.

Як грибки "їдять" радіацію

Вчені назвали цей процес радіосинтезом - за аналогією з фотосинтезом, де рослини використовують сонячне світло.

Меланін у клітинах грибків поглинає гамма-випромінювання (радіацію). А згодом ця енергія випромінювання трансформується у хімічну енергію, що прискорює ріст грибків.

Дослідження показали, що грибки, багаті на меланін, ростуть значно швидше в присутності радіації, ніж без неї. Фактично, радіація слугує для них своєрідним "харчовим додатком".

Це явище є революційним, оскільки воно показує, що радіація може бути не лише руйнівним чинником, але й джерелом енергії для деяких форм життя.

Як зробили відкриття

Перші зразки були зібрані у 1990-х роках у Чорнобилі після аварії. Наприкінці 90-х зону відчуження досліджувала мікробіолог Неллі Жданова та її група з Національної академії наук України.

Вона припускала, що в забрудненому укритті навколо зруйнованого реактора майже немає життя, але дослідники знайшли спільноту грибів, що налічувала 37 видів. Більшість з них були багаті на меланін.

Явище радіосинтезу та його механізм були вперше детально досліджені та описані у 2007 році групою вчених, зокрема радіофармаколог Катериною Дадічковою та її колегами, а також NASA.

Наступним кроком стало ще одне дослідження, яке провели Катерина Дадачева та імунолог Артуро Кесадеваль у Медичному коледжі Альберта Ейнштейна.

Вони виявили, що грибки дивно стійкі до пошкоджень і навпаки - вони тільки покращували свій стан завдяки радіації. Тобто - це відкрило широкі можливості потенціалу цього грибка як природного щита для космічних місій.

Згодом вчені запустили цей чорний грибок на орбіту та прикріпили його до зовнішньої поверхні МКС (міжнародної космічної станції). Під впливом високих рівнів космічного випромінювання грибок блокував більше випромінювання, ніж контрольна антена без грибка.

Зараз NASA активно досліджує ці грибки, як потенційний засіб захисту для астронавтів на Марсі або в далеких космічних місіях, де рівень космічної радіації є високим. Як саме грибок поглинає радіацію - вченим ще належить з'ясувати.

Перспективи та значення відкриття

Відкриття радіосинтезу відкриває низку важливих можливостей:

Захист від радіації. Вивчення механізму, за допомогою якого меланін захищає грибки, може допомогти створити ефективніші радіозахисні ліки або матеріали для людей.

"Енергетичний щит" для космосу. Існує ідея використовувати меланін цих грибків для створення біологічних щитів, які б поглинали радіацію на космічних кораблях.

Біологічна дезактивація. Грибки можуть бути використані для біоремедіації - очищення радіоактивно забруднених зон, оскільки вони накопичують радіонукліди.

Пошук позаземного життя. Радіосинтез вказує на те, що життя може існувати та процвітати в екстремальних, радіоактивних середовищах, що розширює наші уявлення про потенційні форми життя на інших планетах.