https://bodybydarwin.com
Slider Image

Kasvit eivät päässeet pakenemaan Tšernobyylistä - mutta se pelasti ne

2020

Tšernobylista on tullut katastrofin avainsana. Vuoden 1986 ydinonnettomuus, jonka samanniminen erittäin suosittu televisio-ohjelma toi hiljattain takaisin yleisön silmiin, aiheutti tuhansia syöpiä, muutti kerran asutusta aluetta kummituskaupungiksi ja johti 1000 miljoonan m²: n syrjäytymisvyöhykkeen perustamiseen. kooltaan.

Mutta Tšernobylin syrjäytymisalueella ei ole elämää. Sudet, villisiat ja karhut ovat palanneet vanhan ydinvoimalan ympäröimiin reheviin metsiin. Ja kasvillisuuden suhteen kaikki paitsi haavoittuvimmat ja altistuneet kasvi-elämät eivät koskaan kuolleet, ja jopa vyöhykkeen radioaktiivisimmilla alueilla kasvillisuus elpyi kolmen vuoden kuluessa.

Ihmiset ja muut nisäkkäät ja linnut olisivat tappaneet monta kertaa säteilyn kautta, jonka saastuttamat saastuneet alueet saaneet kasveilta. Joten miksi kasvien elämä on niin kestävää säteilylle ja ydinonnettomuuksille?

Tähän kysymykseen vastaamiseksi meidän on ensin ymmärrettävä, miten ydinreaktorien säteily vaikuttaa eläviin soluihin. Tšernobylin radioaktiivinen aine on "epävakaa", koska se ampuu jatkuvasti suurienergisiä hiukkasia ja aaltoja, jotka murskaavat solurakenteita tai tuottavat reaktiivisia kemikaaleja, jotka hyökkäävät solujen koneisiin.

Suurin osa solun osista voidaan korvata, jos vaurioituu, mutta DNA on tärkeä poikkeus. Suuremmilla säteilyannoksilla DNA pilaantuu ja solut kuolevat nopeasti. Pienemmät annokset voivat aiheuttaa hienovaraisempia vaurioita mutaatioiden muodossa, mikä muuttaa tapaa, jolla solu toimii, esimerkiksi aiheuttaen siitä, että se tulee syöpään, lisääntyy hallitsemattomasti ja leviää muihin kehon osiin.

Eläimissä tämä on usein tappavaa, koska niiden solut ja järjestelmät ovat erittäin erikoistuneita ja joustamattomia. Ajattele eläinbiologiaa monimutkaisena koneena, jossa jokaisella solulla ja elimellä on paikka ja tarkoitus, ja kaikkien osien on toimittava ja tehtävä yhteistyötä yksilön selviytymiseksi. Ihminen ei voi selviytyä ilman aivoja, sydäntä tai keuhkoja.

Kasvit kuitenkin kehittyvät paljon joustavammalla ja orgaanisella tavalla. Koska he eivät voi liikkua, heillä ei ole muuta vaihtoehtoa kuin sopeutua olosuhteisiin, joissa he ovat. Sen sijaan, että niillä olisi määritelty rakenne kuin eläimellä, kasvit muodostavat sen, kun ne kulkevat pitkin. Kasvavatko ne syvempiä juuria tai korkeampaa vartta, riippuu kasvin muiden osien kemiallisten signaalien tasapainosta ja "puuleveästä" sekä valosta, lämpötilasta, vedestä ja ravinneolosuhteista.

Kriittisesti, toisin kuin eläinsolut, melkein kaikki kasvisolut kykenevät luomaan uusia soluja mitä tyyppiä kasvi tarvitsee. Tästä syystä puutarhuri voi kasvattaa uusia kasveja pistokkaista, juurten itäessä siitä, mikä oli aikaisemmin varsi tai lehti.

Kaikki tämä tarkoittaa, että kasvit voivat korvata kuolleet solut tai kudokset paljon helpommin kuin eläimet, riippumatta siitä, johtuuko vaurio eläimen hyökkäyksestä tai säteilystä.

Ja vaikka säteily ja muun tyyppiset DNA-vauriot voivat aiheuttaa kasvaimia kasveissa, mutatoituneet solut eivät yleensä kykene leviämään kasvin yhdestä osasta toiseen, kuten syövät tekevät kasvisoluja ympäröivien jäykien, toisiinsa liittyvien seinien ansiosta. Tällaiset kasvaimet eivät myöskään ole tappavia valtaosassa tapauksia, koska kasvi voi löytää tapoja kiertää virheellisesti toimivia kudoksia.

Mielenkiintoista on, että tämän synnynnäisen säteilyresistenssin lisäksi jotkut Tšernobylin poissulkemisvyöhykkeen kasvit näyttävät käyttävän ylimääräisiä mekanismeja suojaamaan DNA: taan, muuttamalla sen kemiaa, jotta se muuttuisi kestävämmäksi vaurioille, ja käynnistämällä järjestelmiä korjaamaan sitä, jos tämä ei ei toimi. Maan pinnalla olevan luonnollisen säteilyn tasot olivat paljon korkeammat kaukaisessa menneisyydessä varhaisten kasvien kehittyessä, joten syrjäytymisvyöhykkeellä olevat kasvit saattavat turvautua tähän aikaan tehtyihin mukautuksiin selviytyäkseen.

Elämä kukoistaa nyt Tšernobylin ympäristössä. Monien kasvi- ja eläinlajien populaatiot ovat tosiasiallisesti suuremmat kuin ennen katastrofia.

Koska Tšernobyliin liittyy traagisia menetyksiä ja lyhenee ihmishenkiä, tämä luonnon elpyminen voi yllättää. Säteilyllä on todistettavasti haitallisia vaikutuksia kasvien elämään, ja se voi lyhentää yksittäisten kasvien ja eläinten elämää. Mutta jos elämää ylläpitäviä resursseja on tarpeeksi runsaasti ja kuormat eivät ole kohtalokkaita, niin elämä kukoistaa.

Tärkeää on, että Tšernobylin säteilyn aiheuttama taakka on lievempi kuin alueelta poistuvien ihmisten hyödyt. Nyt olennaisesti yksi Euroopan suurimmista luonnonsuojelualueista ekosysteemi tukee enemmän elämää kuin ennen, vaikka jokainen elämän sykli kestäisi hiukan vähemmän.

Tšernobylin katastrofi paljastaa tavallaan ympäristövaikutuksemme todellisen laajuuden planeetalla. Vahingollista kuin se oli, ydinonnettomuus oli paljon vähemmän tuhoisa paikalliselle ekosysteemille kuin me. Ajaessamme itseämme pois alueelta, olemme luoneet tilaa luonnon paluuta varten.

Stuart Thompson on vanhempi luennoitsija kasvien biokemiassa, Westminsterin yliopistossa. Tämä artikkeli oli alun perin esitelty The Conversation -lehdessä.

Voit pelastaa koiran rodun vaihtamalla sen

Voit pelastaa koiran rodun vaihtamalla sen

Millaista on kuvata maata avaruudesta

Millaista on kuvata maata avaruudesta

Geenitekniikalla varustetut eläimet voisivat auttaa ihmiskuntaa, mutta he ovat "sääntelyn rajoissa"

Geenitekniikalla varustetut eläimet voisivat auttaa ihmiskuntaa, mutta he ovat "sääntelyn rajoissa"