自我複制的切爾諾貝利真菌或能保護宇航員免受太空輻射的影響
美國宇航局(NASA)計劃在2024年重返月球,並有可能在本世紀末在月球上建立永久存在基地。還有很多後勤方面的障礙要跳過,但還有一個更大的,更人性化的問題。破壞性的太空輻射對宇航員的健康構成了真正的威脅。如果人類要在太空中長時間停留–並前往火星等行星或更遠的地方–就需要保護自己免受輻射。
地球的磁場和大氣層可以保護人類免受輻射影響,但當前往宇宙時,“安全毯”就會消失。國際空間站(ISS)上的宇航員受到的輻射量是地球人一年受到的輻射量的20多倍。
為了保護宇航員,科學家一直在研究在地球上放射性最強的地方之一—— 切爾諾貝利發現的一種異常堅韌的生物體。1986年切爾諾貝利核電站4號反應堆發生爆炸,這是毀滅性的。在核電站的某些地方,輻射水平非常高,暴露在輻射中的人在60秒內就會喪命。但在反應堆中發現了幾種真菌的種類,它們以極高的輻射水平為食,茁壯成長。
一項尚未經過同行評審的新研究於7月17日發表在預印本存儲庫bioRxiv上,研究了其中一個物種,Cladosporium sphaerospermum。它表明,這種真菌可以作為一種自我修復、自我複制的盾牌,保護深空中的宇航員。
研究人員將真菌放置在國際空間站上30天,分析其阻擋輻射的能力。像C.sphaerospermum這樣的真菌,含有一種被稱為黑色素的色素,可以吸收輻射並將其轉化為能量。研究人員設置了一個有兩面的培養皿。一面是不含真菌的對照,另一面是C. sphaerospermum。培養皿下面是一個輻射檢測器。在30天內,探測器每110秒測量一次輻射。
概念驗證研究表明,該真菌能夠適應微重力,並在輻射中茁壯成長。它能夠阻擋部分傳入的輻射,將輻射水平降低了近2%。研究人員寫道,其中一個主要的優勢是真菌可以從微觀數量中自我複制。只需要將少量的真菌送入軌道,給它一些養分,讓它複製,形成一個生物輻射屏蔽。