科學家在曾發生核災的車諾比核電廠廢棄的反應爐內,發現一種獨特的黑色真菌,能透過吸收輻射來獲取能量。這些生長蓬勃的真菌,能將輻射轉化為化學能,就像植物利用陽光一樣。
核災後強大的倖存者,直接生長在反應爐的爐壁
綜合《富比士》(Forbes)、《每日郵報》(Daily Mail)等外媒報導,1986年4月26日,烏克蘭車諾比核電廠的4號反應爐發生爆炸,造成人類史上最嚴重的核災。災難讓當地留下一個約30公里的禁區,由於環境輻射的濃度仍然過高,在事故發生數十年後的今天,該區仍一片荒蕪。
然而在這個區域內,科學家發現了強大的倖存者。這種看起來一團一團、毫不起眼的黑色生物,直接生長在4號反應爐的爐壁上。
經過研究,科學家確定這是一種名叫球孢枝孢菌(Cladosporium sphaerospermum)的黑色真菌,它似乎在輻射最強的地方茁壯成長。
科學家發現在災難發生後,這種真菌已經適應了對大多數生命來說足以致命的輻射濃度。更令人著迷的是,它能夠「吸收」這些輻射的能量,將其轉化為自身能量來源,類似於植物利用陽光進行光合作用。
吸收伽馬射線轉為化學能,類似於植物的光合作用
看起來一團黑黑的球孢枝孢菌,含有豐富的黑色素。在人體,黑色素可以保護我們免於陽光中紫外線的傷害。然而在球孢枝孢菌中,黑色素的作用遠不僅止於此。
球孢枝孢菌的黑色素讓這些真菌能夠吸收伽馬射線(gamma ray),並將之轉化為可用的化學能,使其得以生長於強烈放射性暴露這樣極端惡性的環境。
雖然過程與植物進行的光合作用並不完全相同,但其目的類似於植物透過葉綠素吸收陽光的方式。科學家將球孢枝孢菌轉化環境中的輻射能來維持生長的這種現象,稱為放射合成(radiosynthesis)。
一篇發表在《PLOS One》期刊上的研究,曾證實球孢枝孢菌可以進行放射合成,因為它在高輻射環境中生長得更快。
潛在用途:去除環境輻射污染,保護太空人免於宇宙輻射
球孢枝孢菌證明了生命即使在最惡劣、最極端的環境中,也有機會能夠存活。在車諾比禁區發現的球孢枝孢菌,也引起人們對於放射性營養真菌的關注,特別是它們在生物修復中的潛在作用,也就是利用生物體去除環境中的污染物。
以傳統方式清理環境中的輻射既危險又困難,放射性營養真菌有機會提供一種更安全、更自然的替代方案。科學家已在著手研究是否能以球孢枝孢菌,來控制並降低受污染區域輻射濃度的可行性。
除此之外,科學家也正研究相關成果是否能應用於太空探索領域。惡劣且輻射強烈的太空環境,長期是火星等太空任務所面臨最嚴峻的挑戰之一。歐洲太空總署曾表示,執行火星任務的太空人所承受的輻射劑量,可能比在地球上高出700倍。
科學家目前已將球孢枝孢菌送往國際太空站(ISS)進行實驗,以研究其獨特的耐輻射性,是否可以保護太空人免於宇宙輻射的傷害。
※ 本文經授權轉載自《關鍵評論網》,原文標題〈車諾比核災反應爐發現「黑色真菌」能吸收輻射獲取能量,類似於植物光合作用〉。不適用CC共創授權條款。
參考資料
- PLOS One(2007年5月23日),Ionizing Radiation Changes the Electronic Properties of Melanin and Enhances the Growth of Melanized Fungi
- Forbes(2024年11月2日),This Black Fungus Might Be Healing Chernobyl By Drinking Radiation—A Biologist Explains
- Daily Mail(2024年12月16日),Species in Chernobyl is mutating to 'feed' on nuclear radiation