Умная плесень, или как на самом деле выглядят инопланетяне?
В начале 2000-х годов, во время одного из рутинных мониторингов 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС с помощью робота, инспекторы обнаружили на внутренних стенках саркофага странный черный налет, которого раньше не было. Пробы черного налета, взятого роботом, были отправлены в лабораторию, откуда пришли удивительные результаты: при ближайшем рассмотрении этот налет оказался живым существом, а именно плесенью Cladosporium sphaerospermum.
Радикальный черный цвет ей придавал пигмент меланин, тот самый, который делает белокожих людей загорелыми (а негров — черными). У ученых возникла гипотеза, что грибок «загорел» с теми же самыми целями, что и люди, — для защиты от излучения, тем более что на протяжении предыдущих пятнадцати лет ученые киевского Института микробиологии и вирусологии им. Д.К. Заболотного НАН Украины изучали колонии грибков с повышенным количеством меланина, обитающих в почвах вокруг саркофага. Однако на самом деле все оказалось куда удивительнее.
Чернобыльские грибочки
В 2007 году группа исследователей из Нью-Йоркского медицинского колледжа им. Альберта Эйнштейна под руководством профессора ядерной медицины и радиохимии Екатерины Дадачевой опубликовала в научном журнале PLOS One статью «Ионизирующее излучение меняет электронные характеристики меланина и ускоряет рост меланизированных грибков» с поистине сенсационными выводами. Ученые экспериментировали с содержащими меланин грибками Wangiella dermatitidis, Cryptococcus neoformans и теми самыми «чернобыльскими» Cladosporium sphaerospermum — и обнаружили, что они не просто сопротивляются вредному влиянию ионизирующих излучений, но и растут под воздействием радиации намного лучше, чем без нее!
Повышение уровня радиации в 500 раз вызывало трехкратное ускорение прироста биомассы (по сравнению с необлучаемыми или немеланизированными грибками этих же видов). А «чернобыльские» Cladosporium sphaerospermum показали еще более интересный эффект: радиация ускоряла их рост даже в условиях, когда было ограничено количество питательных веществ. Однако поначалу было не ясно, научилась ли плесень использовать гамма-излучение, как растения свет — для фотосинтеза (точнее, радиосинтеза), или просто использует энергию ионизации для ускорения обычного гетеротрофного питания.
Вкусная радиация
Плесень немедленно начали нещадно мучить во многих научных лабораториях, и похоже, что ученым все-таки удалось выбить из нее чистосердечное признание. Как показывает опубликованное в 2011 году в журнале Bioelectrochemistry исследование американской Национальной лаборатории Саванна-Ривер «Гамма-излучение взаимодействует с меланином, изменяя его окислительно-восстановительный потенциал, и производит электрический ток», хитрый грибок, по‑видимому, все-таки умудряется использовать энергию радиации, хотя подробности происходящих при этом молекулярных процессов все еще остаются неизвестными.
К звездам
Если эти выводы подтвердятся, то кроме далеко идущих последствий (и фундаментальных — в области биологии и радиохимии, и вполне прикладных — в области материаловедения) это может перевернуть наше понимание такой области, как дальние космические путешествия.
Ведь это открытие фактически вычеркивает из списка необходимых предпосылок для высокоразвитой жизни такое требование, как нахождение в зоне обитаемости.
Серьезные сомнения относительно этих аспектов начали появляться уже давно, особенно после открытия экосистем вокруг «черных курильщиков» — гидротермальных источников на дне океана. Там, в вечной тьме, невозможен фотосинтез, поэтому основу пищевой цепочки составляют бактерии, осуществляющие хемосинтез. Энергию бактерии получают, окисляя выбрасываемые из источника химикаты, например сероводород. Именно такие экосистемы имеет смысл искать в подледных океанах Европы (спутника Юпитера).
Однако ограничение хемосинтеза очевидно: химическое топливо (даже такое невкусное, как сероводород) имеет неприятную особенность быстро заканчиваться — иногда куда быстрее, чем несчастные жители успеют эволюционировать и изобрести коммунизм, электрификацию или хотя бы ракеты, дабы сбежать, пока не поздно. Не говоря уже о том, что для гидротермальных источников необходима вулканическая активность, которая не всегда наличествует: на Европе, скорее всего, она есть, а вот на Марсе — нет. Радиация же вообще не требует наличия планеты!
Живые корабли
Такие рассуждения приводят нас к концепции «живого корабля». Одна из наиболее известных ее иллюстраций — Lеxx из одноименного фантастического сериала, где показаны преимущества данного подхода, в частности — способность к самовосстановлению и размножению. Как видим, природа уже предприняла шаги в правильном направлении. Клетки грибов оснащены хитиновой оболочкой, а это в умелых руках отличный структурный материал (ракообразные, насекомые и арахниды не дадут соврать).
Космонавтам будущего может весьма пригодиться стройматериал, способный самостоятельно чинить себя при повреждениях, размножаться спорами, достраивать новые секции из космического мусора и отходов прямо на лету и еще ко всему прочему кормить экипаж (если часть производимой биомассы будет съедобна). И даже брать на себя медицинские функции за счет естественной антибиотической активности — а это совсем нелишне, если ближайшая аптека с пенициллином осталась в световых годах за кормой! Вот только будут ли командовать таким кораблем люди… или эволюционировавшая плесень, в мицелии которой пока дремлют задатки покорителя космоса?
Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения.
Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.
— Да, так примерно. Но если бы у тебя или у вас были более чистые помыслы и отсюда — знания механизмов природы, вы могли бы давно уже осознать, что если существует такое вещество, которое за одно мгновение может значительно расшириться — взорваться, переходя в другое состояние, то должен быть и обратный процесс. В природе — это живые микроорганизмы, которые и превращают газообразные вещества в твёрдые. Вообще-то, все растения это делают, только с разной скоростью и степенью твёрдости и прочности создаваемого. Посмотри вокруг, ведь они пьют сок земли, дышат воздухом, а вырабатывают из этого твёрдое и прочное тело, скажем, древесину или ещё прочнее и твёрже — скорлупу ореха или косточку, как у сливы. Невидимый глазом микроорганизм делает это с очень большой скоростью, питаясь как бы только воздухом. Вот эти микроорганизмы и являются двигателями летающей тарелки. Они похожи на микроклеточку мозга. Только функционально узконаправленны. У них одна функция — движение. Но выполняют они её в совершенстве и могут разогнать аппарат до одной девятнадцатой скорости мысли среднестатистического сегодняшнего человека Земли. Они находятся с внутренней стороны верхней части летающей тарелки и помещены между двойными стенками её. Расстояние между стенками примерно сантиметра три. Верхняя и нижняя поверхность внешних стенок пористая, с микродырочками. Через эти дырочки микроорганизмы всасывают воздух, создавая при этом перед тарелкой вакуум. Струйки воздуха начинают затвердевать ещё до соприкосновения с тарелкой, а пройдя через эти микроорганизмы, вообще превращаются в шарики. Потом эти шарики ещё и увеличиваются примерно до полусантиметра в диаметре, размягчаясь, и скатываются между стенок в нижнюю часть тарелки, и снова распадаются на газообразное вещество. Их можно есть, если успеть это сделать до их распада.
