Після Чорнобиля: чому рослини не хворіють на рак?
Після Чорнобильської катастрофи в 1986 році на території понад 2,6 тис. кв. км з'явилася зона відчуження, звідки були евакуйовані всі люди, а домашні тварини - вбиті. Генетики розповіли виданню ScienceAlert, як рослини вижили в зоні з підвищеною радіацією.
Чорнобиль став синонімом катастрофи. Ядерна катастрофа 1986 року, про яку знову заговорив весь світ, завдяки серіалу від HBO, викликала тисячі ракових захворювань, перетворила колись густонаселений район в місто-привид і привела до створення зони відчуження в 2600 квадратних кілометрів. Але чорнобильська зона відчуження жива. Вовки, кабани і ведмеді повернулися в пишні ліси, що оточують стару атомну електростанцію.
А що стосується рослинності, то вся вона, крім найбільш вразливих і які зазнали впливу радіації рослин, ніколи не вмирала і навіть в самих радіоактивних зонах відновлювалася протягом трьох років. Люди, інші ссавці і птиці давно б загинули від радіації, яка опромінила рослини в найбільш забруднених районах. Так чому ж рослинне життя так пручається радіації та ядерну катастрофу?
Що сталося з рослинами в Чорнобилі?
Щоб відповісти на це питання, нам перш за все необхідно зрозуміти, як випромінювання ядерних реакторів впливає на живі клітини. Радіоактивний матеріал Чорнобиля «нестабільний», тому що постійно випромінює високоенергетичні частинки і хвилі, які руйнують клітинні структури або виробляють хімічно активні речовини, що атакують клітинний механізм.
Більшість частин клітини можна замінити в разі пошкодження, але ДНК - це важливий виняток. При високих дозах опромінення ДНК стає битою і клітини швидко вмирають. Низькі дози можуть призвести до меншого збитку з точки зору мутацій, що змінюють функції клітин - наприклад, роблять їх канцерогенними, неконтрольовано розмножуються і впроваджуються в інші частини тіла.
У тварин це часто призводить до летального результату, тому що їх клітини і системи особливо спеціалізовані і не особливо гнучкі. Уявіть собі біологію тварин як складну машину, в якій у кожної клітини і органу своє місце і призначення, і всі частини повинні працювати і взаємодіяти спільно, щоб особина жила. Людина не може жити без мозку, легенів або серця.
А ось рослини розвиваються набагато більш гнучко і органічно. Оскільки вони не можуть рухатися, у них немає вибору, окрім як пристосовуватися до обставин, в яких вони опинилися. Замість того, щоб мати певну структуру, як у тварини, рослини створюють її в міру розвитку. Вирощують коріння довшими або стебла вищими - це залежить від балансу хімічних сигналів від інших частин рослини і «деревного інтернету», а також світла, температури, води і умов харчування.
Вкрай важливо, що на відміну від клітин тварин майже всі клітини рослин здатні створювати нові клітини будь-якого типу, в яких потребує рослина. Ось чому садівник може виростити нову рослину з держака, при цьому коріння проросте з того, що колись було стеблом або листом.
Все це означає, що рослини можуть замінювати мертві клітини або тканини набагато легше, ніж тварини, незалежно від того, пошкоджені вони в результаті нападу тварини або радіації.
І хоча радіація та інші типи пошкоджень ДНК можуть викликати пухлини у рослин, мутував клітини, як правило, не здатні переходити з однієї частини рослини до іншої, як в процесі раку, завдяки жорстким з'єднувальним стінкам, що оточують клітини рослини. Тому «пухлини» не є фатальними в переважній більшості випадків, тому що рослина знайде спосіб працювати і без несправної тканини.
Що примітно, на додаток до цієї вродженої стійкості до радіації, деякі рослини в чорнобильській зоні відчуження, схоже, використовують додаткові механізми для захисту своєї ДНК, змінюють хімічний склад, щоб зробити її більш стійкою до пошкоджень і включають системи для її відновлення, якщо вона не працює. Рівень природного опромінення на поверхні Землі був набагато вище в далекому минулому, коли розвивалися перші рослини, тому рослини в зоні відчуження можуть застосовувати ці стародавні механізми захисту.
Зараз життя навколо Чорнобиля процвітає. Різноманітність рослин і тварин, напевно, навіть вище, ніж було до катастрофи. У певному сенсі, чорнобильська катастрофа стала раєм на землі: вигнавши себе з цього району, ми звільнили простір для повернення природи.
Також читайте: