Beveik keturis dešimtmečius po 1986 m. įvykusios katastrofos Černobylio atominėje elektrinėje žmonėms vis dar draudžiama lankytis didelėje aplink esančioje radioaktyvioje zonoje.
Tačiau šioje pavojingoje ir žmonėms nepriimtinoje aplinkoje kai kurios gyvybės formos ne tik išgyveno, bet ir suklestėjo. Viena iš jų – itin keistas juodos spalvos pelėsis Cladosporium sphaerospermum, aptiktas ant vieno radioaktyviausių pastatų sienų.
Mokslininkai pastebėjo, kad Cladosporium sphaerospermum ne tik nesunaikinamas radiacijos – jis klesti ten, kur kitoms gyvybės formoms būtų mirtina. Šis pelėsis išsiskiria juoda spalva, kurią suteikia didelis kiekis melanino, to paties pigmento, kuris žmonėms padeda apsisaugoti nuo žalingų ultravioletinių spindulių.
Kai kurie tyrėjai kelia hipotezę, kad šis pigmentas atlieka svarbų vaidmenį ne tik apsaugant pelėsį nuo jonizuojančios spinduliuotės, bet ir leidžiant ją paversti energija, panašiai kaip augalai šviesos energiją paverčia į cheminę per fotosintezę. Šis procesas pavadintas radiosinteze.
Ar tai nauja gyvybės rūšies išlikimo strategija?
Pirmą kartą šį neįprastą pelėsį aptiko Ukrainos nacionalinės mokslų akademijos mikrobiologė Nelli Ždanova su savo komanda dar XX a. paskutiniame dešimtmetyje.
Nors daugelis tikėjosi rasti niūrių mutantų, realybė pasirodė mažiau grėsminga, bet ne mažiau įdomi – tyrėjai aptiko net 37 skirtingas pelėsių rūšis, dauguma kurių turėjo išskirtinai daug melanino.
Tarp jų Cladosporium sphaerospermum išsiskyrė ypatingu atsparumu – šis pelėsis ne tik išgyveno pavojingai aukštos spinduliuotės aplinkoje, bet ir augo intensyviau, kuo daugiau spinduliuotės gaudavo. Tai paskatino mokslininkus plačiau tirti šio organizmo savybes.
Radiosintezė – energija iš radiacijos?
Dar 2008 m. iškelta teorija, kad Cladosporium sphaerospermum gali vykdyti radiosintezę – procesą, kurio metu radiacija paverčiama naudinga energija, panašiai kaip fotosintezėje saulės šviesa.
Naujesni tyrimai, atlikti 2022 metais, šią hipotezę dar labiau sustiprino – pelėsis buvo nusiųstas į Tarptautinę kosminę stotį ir atvirą kosmosą, kad būtų galima stebėti jo elgesį veikiant stipriai kosminei spinduliuotei.
Eksperimentai parodė, kad pelėsis iš tiesų sugeria dalį spinduliuotės ir net veikia kaip natūralus barjeras, sumažinantis radiacijos kiekį. Tai atveria intriguojančias galimybes naudoti šį pelėsį kaip apsauginę medžiagą būsimose kosminėse misijose, kur radiacija kelia rimtą pavojų astronautų sveikatai.
Vis dar daug klausimų
Nepaisant džiuginančių rezultatų, radiosintezės teorija vis dar yra tik hipotezė. Neaišku, kaip tiksliai vyksta energijos konversija, kaip ši energija naudojama pelėsio metabolizme ir kokie mechanizmai leidžia šiam organizmui ne tik išlikti, bet ir augti tokioje ekstremalioje aplinkoje.
Be to, nors melaninas atrodo esantis pagrindinis veiksnys, jis – tik dalis dėlionės. Yra ir kitų pelėsių, pavyzdžiui, Cladosporium cladosporioides, kurie taip pat turi daug melanino, bet tokiu atsparumu nepasižymi.
Gyvybė ekstremaliomis sąlygomis
Cladosporium sphaerospermum pavyzdys leidžia pažvelgti į gyvybės galimybes iš naujos perspektyvos.
Šis pelėsis tampa ne tik simboliniu atgimimo ženklu Černobylyje, bet ir galimu įrankiu mokslo ir technologijų ateičiai, nuo radiacijos apsaugos iki energijos generavimo ekstremaliomis sąlygomis.
Kol kas mokslininkams dar liko daug neatsakytų klausimų, tačiau viena aišku – gamta ir gyvybė geba prisitaikyti net ten, kur žmogus įžengti nebegali.
