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切爾諾貝利禁區現奇菌!專以電離輻射為食,生長旺盛遠超預期?

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1986年的那場爆炸,將切爾諾貝利四號反應堆變成了地球上最不適合生命存在的地方之一。然而將近40年過去,那里不僅有生命,還有生命在繁榮生長,而且它選擇的"食物"正是殺死了無數人的電離輻射。

這種生叫做球孢枝孢菌,一種漆黑色的真菌。它附著在被毀反應堆的內墻上,在伽馬射線的炙烤中安之若素,生長旺盛。科學家們甚至有理由相信,它并不只是"耐受"輻射,而是在主動"吃掉"輻射,將這種對人類而言堪稱致命的能量轉化為自身生長的燃料。

這個概念有一個正式名稱,叫做"輻射合成",它就像光合作用的核輻射版本。但問題在于,時至今日,沒有人能完全證明它的運作機制。

故事要從1990年代末說起。烏克蘭國家科學院的微生物學家內利·日丹諾娃率隊進入切爾諾貝利禁區,目的是摸清那片廢墟中究竟有沒有生命存在。

她和她的團隊找到的,遠超想象。在被毀反應堆周圍,他們記錄了多達37個真菌物種,而這些生物幾乎無一例外地呈現出深色乃至純黑的外觀,富含一種叫做黑色素的深色色素。球孢枝孢菌是其中最主導的物種,它同時也顯示出最高水平的放射性污染——也就是說,它不是在躲避輻射最強烈的區域,而是徑直朝那里生長的。



這個理論迷人得幾乎像科幻小說。

2022年,一項更具戲劇性的實驗將這種真菌帶上了國際空間站的外壁,直接暴露在宇宙輻射之下。實驗結果顯示,放置在真菌培養皿下方的傳感器檢測到穿透真菌的輻射量,明顯少于穿過只有瓊脂的對照組。這一發現雖然是為了探索真菌作為太空輻射屏蔽材料的潛力,但同時也從側面佐證了它與輻射之間并不尋常的互動關系。

但科學的嚴謹性在這里亮起了黃燈。



斯坦福大學工程師尼爾斯·阿韋雷什領導的團隊明確指出,目前科學家仍未能證明這種真菌存在依賴電離輻射的碳固定過程,也未能證明它從輻射中獲得了可量化的代謝收益,更沒有找到明確的能量獲取通路。換句話說,我們只能觀察到它"吃得好"這個結果,但那道從輻射到能量的"食譜",至今沒人完整看到。

這種不確定性還體現在物種間的差異上。同為黑色素化真菌,皮炎王氏酵母在電離輻射下生長明顯加快,另一種枝孢霉則在伽馬射線或紫外線照射下黑色素分泌增加,但生長速度沒有明顯變化。球孢枝孢菌的行為模式并不能簡單推廣到所有黑色素真菌,這說明輻射合成即便真實存在,也不是一種普遍的生物策略,而可能是某些物種在極端演化壓力下形成的特異性適應。

這種區別至關重要。它意味著切爾諾貝利的這株黑色真菌,可能是一個非常獨特的演化案例。在近40年的高輻射環境中,它或許正在以快速的微生物演化節奏,朝著一個令人難以置信的方向走去:以輻射為食。

無論最終機制如何,這種真菌的存在已經在兩個方向上打開了現實想象空間。一是輻射防護材料,利用真菌的天然屏蔽特性開發太空任務中的生物防護層;二是核廢料場所的生物修復,將真菌引入高輻射環境幫助降低污染水平。兩個方向目前都停留在早期研究階段,距離實際應用還有相當距離。

切爾諾貝利的禁區,對人類來說是一道無法輕易跨越的邊界。但對這株黑色真菌而言,那不過是一個光線有些特別的家園。

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