「吃輻射」長大!核災區發現奇特真菌 有望成太空旅行關鍵

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在地球上最不適合生命存在的地點之一,車諾比核電廠第四號反應爐深處,一種黑色真菌正蓬勃生長,並可能為太空旅行帶來重大突破。科學家於1990年代末期在車諾比核電廠第四單元內發現球形枝孢黴(Cladosporium sphaerospermum)及數十種其他真菌物種,這種原本不起眼的黑黴菌,如今成為科學界關注焦點。

車諾比核電廠第四號反應爐深處一種黑色真菌正蓬勃生長。(示意圖/unsplash)

美國《大眾機械(Popular Mechanics)》12日報導,研究人員發現,這種真菌不僅能在高輻射環境中存活,甚至似乎朝著輻射源生長,顯示它並非單純抵抗輻射,而是可能因輻射而茁壯。威爾康乃爾醫學院太空生物製程工程研究員柏林納(Aaron Berliner)表示,在沒有防護的情況下,人類在第四反應爐內數分鐘內就會死亡,但這種真菌卻能在此環境中繁衍。

佛羅里達大學太空生物學教授艾弗雷施(Nils Averesch)指出,這種真菌無法中和輻射,因為真正消除放射性同位素需要將其轉變為非放射性元素。然而,薩斯喀徹溫大學放射生物學教授達達喬娃(Ekaterina Dadachova)在2007年的論文中提出假設,這種黴菌可能像植物利用陽光進行光合作用一樣,從輻射中獲取能量。

柏林納解釋,答案很可能與真菌的黑色素有關,黑色素可能同時為真菌提供輻射防護,並協助其利用能量製造養分。他表示,真菌可能利用黑色素將高能光子轉化為食物,類似植物使用葉綠素的方式,也可能是在輻射環境的選擇壓力下發展出新的細胞機制。

左為枝孢黴(圖/Bland et al., Scientific Reports 2022)

這項發現對太空旅行意義重大。柏林納說明,太空充滿來自太陽的輻射和來自其他星系的銀河宇宙輻射,當各國與太空公司考慮前往火星等更極端的旅程時,運送物資的成本成為關鍵問題,將一罐可樂送入地球低軌道就要花費約1000美元(約3.1萬元新台幣)。

因此,研究團隊正探索讓太空人在太空中培養並生產自己產品的可能性。艾弗雷施表示,太空人可能利用這種黴菌協助製造備用零件和藥品,或將人類排泄物或塑膠等廢棄物分解轉化為可食用的生物質。它也可能成為太空人的輻射防護層,在長途旅行中增加一層保護,且能利用太空中的環境能量完成這些功能。

烏克蘭研究員茲丹諾娃(Nelli Zhdanova)在2000年發表的論文中記錄了37個物種,球形枝孢黴是最常見的種類之一,她也注意到含黑色素較多的物種出現在污染最嚴重的區域。柏林納表示,儘管許多研究人員仍持懷疑態度,但團隊正處於證明這些可能性的初步階段。

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