Černobiļas atomelektrostacijas izolācijas zona varbūt ir nepieejama cilvēkiem, bet kopš Černobiļas atomelektrostacijas ceturtā bloka reaktora sprādziena pirms gandrīz 40 gadiem citas dzīves formas ne tikai ir iekļuvušas tur, bet arī izdzīvojušas, pielāgojušās un, šķiet, plaukst.
Daļēji tas var būt saistīts ar cilvēku trūkumu… bet vismaz vienam organismam jonizējošais starojums, kas uzkrājas apkārtējo reaktora konstrukciju iekšienē, var izrādīties priekšrocība.
Tur, uz vienas no radioaktīvākajām ēkām uz Zemes iekšējām sienām, zinātnieki atklāja dīvainu melnu sēnīti, kas, kā tas neparasti, dzīvo savu labāko dzīvi.
Šis sēnīte saucas Cladosporium sphaerospermum , un daži zinātnieki uzskata, ka tās tumšais pigments – melanīns – ļauj tai izmantot jonizējošo starojumu, izmantojot procesu, kas ir līdzīgs tam, kā augi izmanto gaismu fotosintēzei . Šo pieņemamo mehānismu pat sauc par radiosintēzi .
Bet šeit ir tas, kas patiešām interesants saistībā ar C. sphaerospermum : lai gan zinātnieki ir pierādījuši, ka šis sēnīts plaukst jonizējošā starojuma klātbūtnē, neviens nav spējis precīzi izskaidrot, kā un kāpēc. Radiosintēze ir teorija, kuru ir grūti pierādīt.
Mīkla sākās jau 1990. gadu beigās, kad zinātnieku grupa mikrobioloģes Nelly Zhdanova vadībā no Ukrainas Nacionālās zinātņu akadēmijas devās uz Černobiļas izolācijas zonu, lai veiktu lauka pētījumus un noskaidrotu, vai ir iespējams atrast kādu dzīvību patvērumā ap iznīcināto reaktoru, ja tāda vispār pastāv.
Tur viņi bija pārsteigti, atklājot veselu sēņu kopienu, kas sastāvēja no 37 sugām . Jāatzīmē, ka šie organismi parasti bija tumši melni un bagāti ar pigmentu melanīnu.
Paraugos dominēja C. sphaerospermum, kas arī uzrādīja vienu no augstākajiem radioaktīvā piesārņojuma līmeņiem.
Lai arī šis atklājums bija negaidīts, turpmākā notikumu attīstība tikai pastiprināja intrigu.
Radiofarmakoloģe Ekaterina Dadachova un imunologs Arturo Kasadeval, abi strādājoši Alberta Einšteina Medicīnas koledžā ASV, vadīja zinātnieku grupu, kas atklāja, ka jonizējošā starojuma ietekme uz C. sphaerospermum nesagādā sēnītei tādu kaitējumu kā citiem organismiem .
Ionizējošais starojums ir daļiņu starojums, kas ir pietiekami spēcīgs, lai izsviestu elektronus no atomiem, pārvēršot tos jonu formās.
Uz papīra tas izklausās diezgan nekaitīgi, bet praksē jonizācija var sadalīt molekulas, iejaucoties bioķīmiskajās reakcijās un pat iznīcinot DNS. Cilvēkam tas nav vispār noderīgi, lai gan to var izmantot, lai iznīcinātu vēža šūnas, kas ir īpaši jutīgas pret tā iedarbību.
Tomēr C. sphaerospermum izrādījās pārsteidzoši izturīgs un pat auga labāk, pakļauts jonizējošā starojuma iedarbībai. Citi eksperimenti parādīja, ka jonizējošais starojums maina sēnīšu melanīna uzvedību – tas ir intriģējošs novērojums, kas prasa turpmāku izpēti.
Turpmākajā rakstā, ko 2008. gadā publicēja Dadačova un Kasadevals, viņi pirmo reizi ierosināja bioloģisku ceļu, kas līdzinās fotosintēzei.
Sēne (un tai līdzīgas) acīmredzot uzkrāj jonizējošo starojumu un pārvērš to enerģijā, melānīnam pildot funkciju, kas līdzīga gaismu absorbējošajam pigmentam hlorofilam.
Tajā pašā laikā melānīns darbojas kā aizsargājošs ekrāns pret šī starojuma kaitīgāko ietekmi.
To, šķiet, apstiprina 2022. gada raksta secinājumi, kurā zinātnieki apraksta rezultātus, kas iegūti, nogādājot C. sphaerospermum kosmosā un piestiprinot to pie SKS ārējās daļas, tādējādi pakļaujot to pilnīgai kosmiskās radiācijas ietekmei.
Tur zem Petrī kausa novietotie sensori parādīja, ka caur sēnēm iekļuva mazāk starojuma nekā caur kontroles vidi, kas sastāvēja tikai no agara.
Šī raksta mērķis nebija demonstrēt vai pētīt radiosintēzi, bet gan pētīt sēnes potenciālu kā starojuma aizsargājošu slāni kosmosa misijās, kas pats par sevi ir lieliska ideja. Tomēr šī raksta rakstīšanas brīdī mēs joprojām nezinājām, ko tieši dara šis sēnīts.
Zinātnieki nespēja pierādīt oglekļa fiksācijas atkarību no jonizējošā starojuma, metabolisma pastiprināšanos jonizējošā starojuma ietekmē vai noteiktu enerģijas iegūšanas ceļu.
“Tomēr reāla radiosintēze vēl ir jāpierāda, nemaz nerunājot par oglekļa savienojumu atjaunošanu formās ar augstāku enerģijas saturu vai neorganiskā oglekļa fiksāciju jonizējošā starojuma ietekmē,” raksta grupa, kuru vada inženieris Nils Avereshs no Stenforda Universitātes.
Radioaktīvās sintēzes ideja ir tik iespaidīga, it kā būtu izņemta no zinātniskās fantastikas. Bet, iespējams, vēl iespaidīgāk ir tas, ka šis dīvainais sēnīte dara kaut ko mums nesaprotamu, lai neitralizētu kaut ko tik bīstamu cilvēkam.
Un tas nav vienīgais piemērs. Melnie raugi, Wangiella dermatitidis , demonstrē pastiprinātu augšanu jonizējošā starojuma ietekmē . Tajā pašā laikā cita sēņu suga, Cladosporium cladosporioides , demonstrē pastiprinātu melanīna ražošanu, bet ne augšanu gama vai UV starojuma ietekmē .
Tādējādi C. sphaerospermum novērotā uzvedība nav universāla melanizētiem sēnīšiem.
Vai tas nozīmē, ka šī ir adaptācija, kas ļauj sēnītei izmantot spēcīgu gaismu, kas spēj nogalināt citus organismus? Vai arī tā ir reakcija uz stresu, kas palielina izdzīvošanas iespējas mīkstinošos, bet ne ideālos apstākļos?
Pašlaik to nav iespējams pateikt.
Mēs zinām tikai to, ka šis neuzkrītošais, samtainais melnais sēnīts gudri izmanto jonizējošo starojumu, lai izdzīvotu un, iespējams, pat vairotos vietā, kas ir pārāk bīstama, lai cilvēks tur varētu droši uzturēties; ka dzīve patiešām atrod izeju.
