В результате взрыва, произошедшего 26 апреля 1986 года на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС в окружающую среду было выброшено в 400 раз больше радиоактивных веществ, чем при взрыве атомной бомбы, уничтожившей Хиросиму. Эта трагедия и по сей день остается крупнейшей техногенной катастрофой в истории человечества.
Прилегающий к электростанции сосновый лес получил такую высокую дозу радиации, что деревья мгновенно порыжели. Казалось очевидным, что эта территория в течение многих веков будет оставаться непригодной для жизни. Однако сегодня природа Чернобыля достаточно восстановилась и растения процветают.
Как они смогли приспособиться к радиации, которая в местах наибольшего загрязнения давно уничтожила бы и людей и животных? «Так Просто!» попробует разобраться, какие механизмы делают флору такой устойчивой к облучению.
Влияние радиации
Радиация для большинства людей — предмет непонятный, она невидима и неосязаема, но нам нужно понять механизм ее воздействия на человека. На атомарном уровне это происходит так.
Радиоактивные частицы движутся с огромной скоростью, выбивая при этом электроны из атомов. В результате последние приобретают положительный заряд, вступают в сложные реакции, и образуются свободные радикалы.
Например, вода (H2O), из которой на 60–70 % состоят все живые клетки, под воздействием радиации распадается на два радикала — H и OH. Эти чрезвычайно активные частицы вступают во взаимодействие с молекулами ДНК, белками и ферментами.
В результате в организме растет число поврежденных молекул, накапливаются токсины, но самое опасное, что из-за повреждения молекул ДНК клетки теряют способность нормально делиться. Тяжелее всего воспринимают радиацию именно ткани, в которых происходит активное деление клеток.
У высокоорганизованных животных и человека повреждение отдельных органов, как правило, приводит к летальному исходу. Действительно, мы просто не в состоянии прожить без мозга, легких или сердца.
Растения эволюция наделила значительно более гибким механизмом развития. Поскольку они не могут двигаться, им намного чаще приходится приспосабливаться к обстоятельствам. Вместо заранее определенной структуры, как у животных, растения создают ее по мере необходимости.
В зависимости от интенсивности света, температурных условий, доступности воды и микроэлементов, растения выращивают длинные корни, дополнительные листья или высокие стебли.
Следует отметить, что в отличие от животных почти все клетки растений способны при необходимости создавать новые клетки любого типа. Именно поэтому садовник может вырастить новое растение из черенка, при этом корни прорастают из того, что когда-то было стеблем или листом.
Это означает, что растения могут заменять изничтоженные клетки гораздо легче, чем животные, независимо от того, повреждены они в результате механических причин или радиации. И хотя влияние радиации на растения может вызывать oпухоли, жесткие соединительные перегородки не дают мутировавшим клеткам переходить из одной части растения к другой.
Вырастив на зараженной чернобыльской почве сою и сравнив ее с контрольными образцами, группа генетиков из Словакии выявила дополнительные механизмы защиты ДНК растений от радиации. По словам ученых, защититься от облучения растениям помогает повышенное содержание некоторых белков.
«Вероятно, в растениях уже есть какие-то алгоритмы. На Земле всегда присутствовала радиация, с первых же этапов формирования нашей планеты. В те времена уровень радиации на земной поверхности был намного выше, чем сейчас. Судя по всему, растения столкнулись с радиацией, когда жизнь на Земле только зарождалась, и в силу этого выработали нынешний механизм», — отмечает Мартин Хайдух из Академии наук Словакии.
Говорить о практическом применении этого открытия пока рано. Но вполне возможно, что на его основе будут созданы новые лекарства от лучевой болезни или генетически модифицированные растения с повышенной устойчивостью к ионизирующей радиации.
Нашумевший сериал «Чернобыль» стал настоящей сенсацией и привлек к себе внимание миллионов зрителей. Рассказываем о 5 причинах добавить сериал в список обязательных к просмотру.
Редакция «Так Просто!» считает, что наше общество достаточно разумно для того, чтобы никогда не начать ядерную вoйну. Но всё же нужно знать, как вести себя в любой жизненной ситуации. Эти 9 правил поведения при ядерном взрыве могут спасти, но надеемся, что никогда не пригодятся…
Наши дети — это самое дорогое, что у нас есть. Мы просто не можем себе представить, что с ними может случиться что-то плохое. Узнай, как защитить ребенка любого возраста от самых распространенных бед.