Чернобылийн мөөг: цацрагийн дор хэвийн бус амьдрал

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Амьдрал нь бүр үхлийн цацрагийг номхотгох чадвартай бөгөөд эрчим хүчээ шинэ амьтдын тусын тулд ашиглах боломжтой.

Олон хүлээлтээс үл хамааран Чернобылийн гамшиг эргэн тойрны ой модыг үхсэн цөмийн цөл болгож чадаагүй юм. Үүл бүр мөнгөн бүрхүүлтэй бөгөөд тусгаарлах бүс тогтоосны дараа орон нутгийн байгальд үзүүлэх антропогенийн дарамт огцом буурчээ. Хамгийн их эвдэрсэн газруудад ч гэсэн ургамлын амьдрал хурдан сэргэж, зэрлэг гахай, баавгай, чоно Припятийн хөндийд буцаж ирэв. Байгаль нь гайхамшигтай Финикс шиг амилах боловч цацрагийн үл үзэгдэх амьсгал хаа сайгүй мэдрэгддэг.

2018 онд энд ажиллаж байсан Америкийн микробиологич Кристофер Робинсон "Бид ой дундуур алхаж байсан, тэнгэрийг гайхалтай нар жаргах үед будсан" гэж хэлэв. - Өргөн хөндийд дөч орчим морь тааралдав. Тэд бүгдээрээ бидний хажуугаар өнгөрч байгааг ялгах аргагүй шар нүдтэй байсан." Үнэн хэрэгтээ амьтад катаракт өвчнөөр их хэмжээгээр өвддөг: алсын хараа нь цацраг туяанд мэдрэмтгий байдаг бөгөөд харалган байдал нь тусгаарлагдсан бүсэд урт наслалтын нийтлэг үр дүн юм. Нутгийн амьтдын хөгжлийн эмгэг нь ихэвчлэн тохиолддог бөгөөд хорт хавдар ихэвчлэн тохиолддог. Ослын өмнөх голомттой ойролцоо байх нь бүр ч аймшигтай.

1986 онд дэлбэрч байсан дөрөв дэх блок хэдхэн сарын дараа хамгаалалтын саркофагаар хучигдсан бөгөөд тэндээс бусад цацраг идэвхт хог хаягдлыг цуглуулсан байна. Гэвч аль хэдийн 1991 онд микробиологич Нелли Жданова болон түүний хамтрагчид алсын удирдлагатай манипулятор ашиглан эдгээр үлдэгдлийг судалж үзэхэд амьдрал энд бас гарч ирэв. Үхлийн аюултай хог хаягдлыг хар мөөгний цэцэглэн хөгжиж буй нийгэмлэгүүд амьдардаг болохыг тогтоожээ.

Дараагийн жилүүдэд тэдний дунд зуу орчим овгийн төлөөлөгч тодорчээ. Тэдний зарим нь үхлийн аюултай цацрагийг тэсвэрлээд зогсохгүй өөрсдөө ургамал шиг гэрэлд татагддаг.

Амьд үлдэх

Өндөр энергитэй цацраг нь бүх амьд биетэд аюултай. Энэ нь ДНХ-г амархан гэмтээж, кодын мутаци, алдаа үүсгэдэг. Хүнд хэсгүүд нь их бууны бөмбөг гэх мэт химийн нэгдлүүдийг задлах чадвартай бөгөөд идэвхтэй радикалууд гарч ирэхэд хүргэдэг бөгөөд тэдгээр нь олсон анхны хөрштэйгээ шууд харьцдаг. Хангалттай хүчтэй бөмбөгдөлт нь усны молекулуудын радиолиз, эсийг устгадаг санамсаргүй урвалын бороо үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч зарим амьтад ийм нөлөөнд гайхалтай эсэргүүцэл үзүүлдэг.

Нэг эст организм нь харьцангуй энгийн бүтэцтэй бөгөөд чөлөөт радикалуудын нөлөөгөөр бодисын солилцоог тасалдуулах нь тийм ч хялбар биш бөгөөд уураг засах хүчирхэг хэрэгсэл нь гэмтсэн ДНХ-г хурдан сэргээдэг. Үүний үр дүнд мөөг нь 17,000 Саарал цацрагийн энергийг шингээх чадвартай бөгөөд энэ нь хүний хувьд аюулгүй хэмжээнээс хэд дахин илүү юм. Түүгээр ч зогсохгүй тэдний зарим нь ийм цацраг идэвхт "бороо"-г жинхэнэ утгаар нь эдэлдэг.

Израилийн Кармел уулын ойролцоох алдарт Хувьслын хавцал нь нэг налуугаараа Европ руу, нөгөө нь Африк руу чиглэсэн байдаг. Тэдний гэрэлтүүлгийн ялгаа 800% хүрдэг бөгөөд нарны цацраг туяагаар цацруулсан "Африкийн" налуу нь цацраг туяатай үед илүү сайн ургадаг мөөгөөр амьдардаг. Чернобылаас олдсон хүмүүсийн нэгэн адил меланин их хэмжээгээр агуулагддаг тул хар өнгөтэй харагддаг. Энэхүү пигмент нь өндөр энергитэй тоосонцорыг барьж, энергийг нь сарниулж, эсийг гэмтлээс хамгаалдаг.

Ийм мөөгөнцрийн эсийг татан буулгахад микроскопоор түүний "сүнс" - эсийн хананд төвлөрсөн давхаргад хуримтлагддаг меланины хар дүрсийг харж болно. Хавцлын "Африк" талын мөөг нь "Европ" налуугийн оршин суугчдаас гурав дахин их хэмжээгээр агуулагддаг. Тэд мөн өндөр уулархаг нутагт амьдардаг олон тооны бичил биетүүдээр баялаг бөгөөд байгалийн нөхцөлд жилд 500-1000 Саарал хүлээн авдаг. Гэхдээ мөөгний хувьд ийм хангалттай хэмжээний цацраг шингээх нь юу ч биш юм. Энэ бүх меланиныг зөвхөн хамгаалах зорилгоор үйлдвэрлэдэг нь юу л бол.

Хөгжил дэвшил

1991 онд Нелли Жданова ч гэсэн Чернобылийн атомын цахилгаан станцын ойролцоо цуглуулсан мөөг нь цацрагийн эх үүсвэрт хүрч, түүний дэргэд илүү сайн ургадаг болохыг харуулсан. 2007 онд эдгээр үр дүнг АНУ-д ажиллаж буй биологич Артуро Касадевала, Екатерина Дадачова нар боловсруулсан. Байгалийн дэвсгэрээс хэдэн зуу дахин их цацрагийн нөлөөн дор хар меланжуулсан мөөгөнцөр (Cladosporium sphaerospermum, Wangiella dermatitidis, Cryptococcus neoformans) нь шим тэжээлийн орчноос нүүрстөрөгчийг гурав дахин эрчимтэй шингээж авдаг болохыг эрдэмтэд нотолсон. Үүний зэрэгцээ меланин үйлдвэрлэх чадваргүй мутант альбинос мөөгөнцөр цацрагийг амархан тэсвэрлэдэг байсан ч ердийн хурдаар ургадаг.

Меланин нь эсэд бага зэрэг өөр химийн бүтэцтэй байж болно гэдгийг хэлэх нь зүйтэй. Хүний үндсэн хэлбэр нь эумеланин бөгөөд арьсыг хэт ягаан туяанаас хамгаалж, хүрэн хар өнгөтэй болгодог. Уруул, хөхний толгойн улаан өнгө нь феомеланин байгаа эсэхээс хамаарч тодорхойлогддог. Мөн энэ нь цацрагийн нөлөөн дор мөөгөнцрийн эсээс үүсдэг феомеланин юм, гэхдээ ийм хэмжээгээр энэ нь бүрэн хар өнгөтэй харагдаж байна.

Eu-аас феомеланин руу шилжих шилжилт нь NADP-аас феррицианид руу электрон шилжих шилжилтийг дагалддаг - энэ нь глюкозын биосинтезийн эхний алхамуудын нэг юм. Зарим таамаглалын дагуу ийм мөөгөнцөр нь фотосинтезтэй төстэй урвал явуулах чадвартай боловч гэрлийн оронд цацраг идэвхт цацрагийн энергийг ашигладаг нь гайхах зүйл биш юм. Энэ чадвар нь илүү нарийн төвөгтэй, нарийн организмууд үхдэг газар амьд үлдэж, хөгжих боломжийг олгодог.

Цэрдийн галавын эхэн үеийн ордуудад маш их хэмжээний меланжсан мөөгөнцрийн спорууд олддог. Тэр үед олон амьтан, ургамал устаж үгүй болсон: "Энэ үе нь" соронзон тэг "шилжилт, дэлхийг цацраг туяанаас хамгаалдаг" геомагнит бамбай "түр зуур алдагдсантай давхцаж байна" гэж Екатерина Дадачова бичжээ. Радиотрофийн мөөг нь энэ нөхцөл байдлыг ашиглахгүй байх боломжгүй байв. Эрт орой хэзээ нэгэн цагт бид үүнийг ашиглах болно.

Хавсралт

Цацрагийн энергийг ашиглахын тулд меланиныг ашиглах нь зөвхөн таамаглал хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч радиотроф нь чамин зүйл биш тул судалгаа үргэлжилж байна. Нөөцийн хомсдол, хангалттай цацрагийн нөхцөлд зарим нийтлэг мөөгөнцөр нь меланины нийлэгжилтийг сайжруулж, "цацраг туяагаар хооллох" чадварыг харуулдаг. Жишээлбэл, дээр дурдсан C. sphaerospermum, W. dermatitidis нь хөрсний өргөн тархсан организм бөгөөд C. neoformans нь заримдаа хүнд халдварлаж, халдварт криптококкоз үүсгэдэг.

Ийм мөөг нь лабораторийн нөхцөлд амархан ургадаг тул тэдгээрийг удирдахад хялбар байдаг. Мөн бохирдол ихтэй газар нутаглах чадвартай тул цацраг идэвхт хог хаягдлыг зайлуулах тохиромжтой хэрэгсэл болж чаддаг. Өнөөдөр ийм хог хаягдлыг, жишээлбэл, хуучин комбинзоныг тогтворгүй нуклидууд байгалийн жамаар шавхагдах хүртэл дарж, өнхрүүлэн хадгалдаг. Өндөр энергийн цацрагт амьдрах чадвартай мөөг заримдаа энэ үйл явцыг хурдасгах боломжтой.

2016 онд Чернобылийн атомын цахилгаан станцын ойролцоо цуглуулсан меланжуулсан мөөгийг сансарт илгээсэн. Бүх хамгаалалтыг харгалзан үзсэн ч гэсэн ОУСС-ын ердийн цацрагийн түвшин дэлхийн гадаргын ойролцоох цацрагийн цацрагийн хэмжээнээс 50-80 дахин их байдаг нь ийм эсүүд өсөх нөхцлийг бүрдүүлдэг. Эрдэмтэд бичил таталцлын нөлөөлөл хэрхэн нөлөөлснийг судлах боломжийг олгохын тулд дээжийг тойрог замд хоёр долоо хоног орчим зарцуулсан байна. Магадгүй хэзээ нэгэн цагт мөөг нь үеэс үед ингэж амьдрах ёстой байх.

Одны цацрагийн энерги нь нарны аймгийн зах руу шилжихэд маш хурдан сулардаг боловч сансрын цацраг нь хамгийн алслагдсан захад байдаг. Онолын хувьд мөөгөнцрийн эсийн меланиныг биомасс үйлдвэрлэх эсвэл холын зайн нисгэгчтэй нислэгийн үед шаардлагатай нарийн төвөгтэй молекулуудыг нэгтгэхэд ашиглаж болно. Ирээдүйн сансрын хөлөг дээр ногоон, өтгөн хүлэмжээс гадна цацрагийн энергийг шингээж авах боломжтой ашигтай хар хөгцөөр бүрхэгдсэн хамгийн алслагдсан хүлэмжийг зохион байгуулах шаардлагатай болж магадгүй юм.