Радиация — это не угроза, а пища: грибы из Чернобыля показали, как можно выжить на других планетах
Там, где человек привык видеть только угрозу, природа иногда находит неожиданный ресурс. В зоне отчуждения Чернобыльской АЭС учёные наблюдают тёмные грибы, которые не просто переносят радиацию, а, судя по экспериментам, используют её в своих процессах роста. Ключевую роль играет меланин — пигмент в клеточных стенках. Об этом рассказывает ScienceAlert со ссылкой на научные работы.
Что такое "радиосинтез" и при чём тут меланин
Явление, которое в популярной подаче называют радиосинтезом, связывают со способностью меланизированных (тёмноокрашенных) грибов активнее развиваться под воздействием ионизирующего излучения. Меланин в их структурах рассматривают как "рабочий" компонент: он может поглощать часть энергии излучения и влиять на процессы переноса электронов, а это теоретически помогает клетке эффективнее справляться в экстремальной среде и наращивать биомассу. Важно уточнение: речь не о магии "питания радиацией", а о биохимических механизмах, которые ещё изучают и уточняют.
Параллели с хлорофиллом возникают из-за общего принципа: в одном случае пигмент работает с энергией света, в другом — обсуждается работа с энергией ионизирующего излучения. Но сравнение остаётся образным: у растений фотосинтез давно описан и измеряется как основной источник энергии, а у "радиотрофных" грибов роль излучения как фактора роста и метаболизма всё ещё предмет дискуссии и измерений.
Как начинались исследования в Чернобыле
Исследования таких грибов стартовали ещё в 1990-х: после аварии зона отчуждения стала естественной лабораторией, где можно наблюдать адаптацию микроорганизмов к повышенному фону. Со временем учёные выделяли разные штаммы и виды, фиксируя, что некоторые колонии не просто "переживают" радиацию, а ведут себя активно — в том числе демонстрируют рост в направлении источника излучения (явление часто описывают как радиотропизм).
По мере накопления выборок стало ясно: "радиационно-устойчивые" — это не один вид, а целая группа меланизированных грибов с разными стратегиями выживания. Поэтому такие находки полезны сразу в нескольких смыслах: они и расширяют картину биологических возможностей, и дают кандидатов для прикладных технологий — от материалов до биоремедиации.
Эксперимент на МКС: гриб как живой экран
Чтобы проверить, как подобные организмы ведут себя не только на Земле, образцы штамма Cladosporium sphaerospermum отправили на Международную космическую станцию. Эксперимент шёл 26 дней: учёные наблюдали рост грибка в условиях микрогравитации и космического излучения, а также измеряли, меняется ли уровень радиации под сформировавшейся биомассой по сравнению с контролем.
Результат звучит аккуратно, но интересно: гриб в космосе действительно рос, а под "ковром" биомассы фиксировали небольшое ослабление проходящего излучения. В статье в Frontiers in Microbiology описывается мониторинг радиации под слоем грибов и сравнение с "отрицательным контролем" (без роста).
В препринте на bioRxiv приводится порядок величин эффекта: под слоем примерно 1,7 мм снижение измерений составляло около 0,84% в сравнении с контролем на этапе зрелой биомассы.
Зачем это космосу: защита, масса и "саморемонт"
Для межпланетных миссий проблема радиации — одна из ключевых: космическое излучение отличается от земного фона, и классические экраны увеличивают массу корабля. Идея "биологического щита" выглядит привлекательной по трём причинам.
-
Он потенциально самовоспроизводится: если есть небольшой стартовый объём культуры и питание, слой можно наращивать по мере необходимости.
-
Он может сочетаться с другими материалами (например, как компонент композита), что открывает путь к более лёгким решениям.
-
Он даёт побочный ресурс — биомассу, которую теоретически могут использовать в замкнутых системах жизнеобеспечения (как сырьё для материалов или биопроцессов, если это будет безопасно и оправдано).
При этом научная честность требует подчёркивать масштаб: речь пока о лабораторных и демонстрационных опытах, а не о готовом "грибном бронежилете" для астронавтов. Но именно с таких небольших, измеримых эффектов обычно и начинается путь к инженерным решениям.
Земные применения: медицина и обращение с отходами — но без сенсаций
В популярной подаче часто звучат две перспективы: медицина и утилизация радиоактивных отходов. Идея понятна: если меланин и биомасса частично экранируют излучение, их можно рассматривать как компонент радиозащиты или как "биологического помощника" в загрязнённых средах. Однако это направление требует осторожности: то, что работает в чашке Петри или на небольшом модуле МКС, ещё не означает масштабируемость до промышленного уровня. На сегодня грамотнее говорить о "потенциале для исследований" и прототипов.
Сравнение: традиционные экраны и биологическая защита
Когда обсуждают защиту от радиации, обычно сравнивают подходы по массе, долговечности и обслуживанию.
-
Металлические и композитные экраны (алюминий, специальные полимеры, многослойные решения) предсказуемы и хорошо считаются инженерами, но могут быть тяжёлыми и "пассивными" — их нельзя нарастить или восстановить без запаса материала.
-
Водные и водородсодержащие экраны (вода, полиэтилен и похожие материалы) часто эффективны против некоторых компонентов излучения и могут совмещаться с запасами воды, но требуют объёма и сложной интеграции.
-
"Живой экран" на основе меланизированных грибов выглядит как потенциально самовосстанавливаемый слой с возможностью роста на месте, но его эффективность, стабильность, санитарные риски и реальные условия эксплуатации ещё нужно доказывать в более жёстких тестах.
Советы шаг за шагом: как читать новости о "грибах, которые едят радиацию"
-
Смотрите, есть ли ссылка на научную статью, а не только пересказ.
-
Отличайте "радиотропизм/устойчивость" от "получения всей энергии из радиации": это разные уровни утверждений.
-
Проверяйте цифры: толщина слоя, длительность опыта, проценты ослабления и условия измерений.
-
Оценивайте применимость: МКС — это не поверхность Марса и не промышленный объект на Земле.
-
Держите в голове санитарный аспект: "живые материалы" в жилых средах требуют контроля так же, как фильтры, вентиляция и стерилизация.
Популярные вопросы о радиотрофных грибах Чернобыля
Что лучше для защиты в космосе: грибной слой или классические материалы?
На практике — не "или/или". Классические материалы сейчас основной вариант, а грибной слой рассматривают как потенциальное дополнение или компонент биокомпозита, если дальнейшие испытания подтвердят выгоду.
Как выбрать "перспективный" штамм для эксперимента?
Обычно смотрят на скорость роста, содержание меланина, устойчивость к высыханию и температурным колебаниям, а также на то, как стабильно он ведёт себя под облучением и в закрытых системах.
Сколько стоит такое исследование и почему его вообще делают?
Точные бюджеты зависят от лабораторий и полётных программ, но ценность в том, что это исследование одновременно про космическую безопасность, биоматериалы и понимание экстремофилов. Без фундаментальных опытов не появятся прикладные решения.
Подписывайтесь на NewsInfo.Ru