Hi-Tech

После Чернобыля: почему растения не болеют раком?

Ядерная катастрофа 1986 года, о которой снова заговорил весь мир, благодаря сериалу от HBO, вызвала тысячи раковых заболеваний, превратила некогда густонаселенный район в город-призрак и привела к созданию зоны отчуждения в 2600 квадратных километров. Чернобыль стал синонимом катастрофы. Волки, кабаны и медведи вернулись в пышные леса, окружающие старую атомную электростанцию. Но чернобыльская зона отчуждения жива.

Люди, другие млекопитающие и птицы давно бы погибли от радиации, которая облучила растения в наиболее загрязненных районах. А что касается растительности, то вся она, кроме наиболее уязвимых и подвергшихся воздействию радиации растений, никогда не умирала и даже в самых радиоактивных зонах восстанавливалась в течение трех лет. Так почему же растительная жизнь так сопротивляется радиации и ядерной катастрофе?

Что произошло с растениями в Чернобыле?

Радиоактивный материал Чернобыля «нестабилен», потому что постоянно излучает высокоэнергетические частицы и волны, которые разрушают клеточные структуры или производят химически активные вещества, атакующие клеточный механизм. Чтобы ответить на этот вопрос, нам прежде всего необходимо понять, как излучение ядерных реакторов влияет на живые клетки.

При высоких дозах облучения ДНК становится битой и клетки быстро умирают. Большинство частей клетки можно заменить в случае повреждения, но ДНК — это важное исключение. Низкие дозы могут привести к меньшему ущербу с точки зрения мутаций, изменяющих функции клеток — к примеру, делают их канцерогенными, неконтролируемо размножающимися и внедряющимися в другие части тела.

Представьте себе биологию животных как сложную машину, в которой у каждой клетки и органа свое место и предназначение, и все части должны работать и взаимодействовать сообща, чтобы особь жила. У животных это часто приводит к летальному исходу, потому что их клетки и системы особенно специализированы и не особо гибкие. Человек не может жить без мозга, легких или сердца.

Поскольку они не могут двигаться, у них нет выбора, кроме как приспосабливаться к обстоятельствам, в которых они оказались. А вот растения развиваются гораздо более гибко и органично. Выращивают корни подлиннее или стебли повыше — это зависит от баланса химических сигналов от других частей растения и «древесного интернета», а также света, температуры, воды и условий питания. Вместо того, чтобы иметь определенную структуру, как у животного, растения создают ее по мере развития.

Вот почему садовник может вырастить новое растение из черенка, при этом корни прорастут из того, что когда-то было стеблем или листом. Крайне важно, что в отличие от клеток животных почти все клетки растений способны создавать новые клетки любого типа, в которых нуждается растение.

Все это означает, что растения могут заменять мертвые клетки или ткани гораздо легче, чем животные, независимо от того, повреждены они в результате нападения животного или радиации.

Таким «опухоли» не будут фатальными в подавляющем большинстве случаев, потому что растение найдет способ работать и без неисправной ткани. И хотя радиация и другие типы повреждений ДНК могут вызывать опухоли у растений, мутировавшие клетки, как правило, не способны переходить из одной части растения к другой, как в процессе рака, благодаря жестким соединительным стенкам, окружающим клетки растения.

Уровень естественного облучения на поверхности Земли был намного выше в далеком прошлом, когда развивались первые растения, поэтому растения в зоне отчуждения могут применять эти древние механизмы защиты. Что примечательно, в дополнение к этой врожденной устойчивости к радиации, некоторые растения в чернобыльской зоне отчуждения, похоже, используют дополнительные механизмы для защиты своей ДНК, меняют химический состав, чтобы сделать ее более устойчивой к повреждениям и включают системы для ее восстановления, если она не работает.

Разнообразие растений и животных, наверное, даже выше, чем было до катастрофы. Сейчас жизнь вокруг Чернобыля процветает. В некотором смысле, чернобыльская катастрофа стала раем на земле: изгнав себя из этого района, мы освободили пространство для возвращения природы.

Присоединяйтесь к обсуждению в нашем чате в Телеграме.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть