Тайна Чернобыля: почему растения не погибают от радиации
Чернобыльская катастрофа 1986 года превратила некогда густонаселенный район в огромную зону отчуждения.
Но с уходом людей эта территория вовсе не превратилась в безжизненную пустыню.
Природа начала возвращаться в свои права. В Чернобыле стали разрастаться популяции животных, в том числе тех, которых не видели там десятилетиями – например, медведей.
Особенно бурный рост продемонстрировала растительность.
Ученые заметили, что даже в самых пораженных районах растительный покров успешно восстанавливался в течение всего трех лет.
Они провели специальное исследование, чтобы понять, с чем связана такая жизнестойкость, сообщает The Conversation.
Известно, что большинство «частей» живой клетки можно заменить, если они повреждены, но это не относится к ДНК.
При высоких дозах радиации ДНК искажается, и клетки погибают, при более низких возникают повреждения в виде мутаций – клетка перерождается в раковую и начинает бесконтрольно размножаться.
Для животных и людей подобные процессы смертельны, поскольку их клетки и системы организма «узкоспециализированны» и негибки. Потеря хотя бы одного из ключевых органов (мозга, сердца, легких) ведет к гибели.
Но растения устроены по-другому. Поскольку они не могут передвигаться, то должны уметь приспосабливаться к любым обстоятельствам.
Строение их организмов не закладывается с рождения, как у животных, а меняется в зависимости от среды. Представители одного вида, выросшие в разных местах, могут иметь разной длины корни и стебли – в соответствии с окружением, светом, температурой, влажностью и наличием питательных веществ.
В отличие от животных, растительные клетки могут делиться на клетки любого типа, какие нужны для дальнейшего роста организма. Поэтому садовники успешно выращивают целые цветы или деревья из одного черенка.
Растения легко могут заменить мертвые клетки или ткани, пострадавшие от радиации или нападения хищников – у представителей фауны регенерация работает далеко не столь эффективно.
Хотя радиация и может вызывать у растений опухоли, мутировавшие клетки, как правило, не способны распространяться от одной части ростка к другой – им мешают жесткие соединительные преграды. Поэтому злокачественные образования в подавляющем большинстве случаев не являются смертельными.
Ученые также обнаружили, что растения из Чернобыля используют дополнительные механизмы защиты ДНК, изменяя ее химию для большей устойчивости и активируя особые системы для ее восстановления.
Авторы исследования подчеркнули: во время развития ранних растений уровни естественной радиации на поверхности Земли были намного выше нынешних.
Очевидно, современные растения могут применять древние защитные механизмы, которые сформировались еще в ту эпоху, задолго до появления человека.
Напомним, авария на Чернобыльской АЭС произошла 33 года назад. В атмосферу попало почти 190 тонн радиоактивного ядерного топлива. Общее количество пострадавших оценивается в два миллиона человек.
Источник
Почему растения могут жить даже в зоне с повышенным радиационным фоном, как в Чернобыле? Объясняют генетики
После Чернобыльской катастрофы в 1986 году на территории более 2,6 тыс. кв. км появилась зона отчуждения, откуда были эвакуированы все люди, а домашние животные — убиты. Генетики рассказали изданию ScienceAlert, как растения выжили в зоне с повышенной радиацией.
Читайте «Хайтек» в
Животные и птицы, которые не стали покидать зону отчуждения после катастрофы, практически сразу вымерли. Жизнь начала возвращаться на эту территорию только спустя десятилетия после катастрофы. «Хайтек» подробно рассказывал, как зона отчуждения стала инкубатором для волков и кабанов и почему они не опасны для окружающих существ.
Известно, что в районе Припяти растет так называемый «желтый лес», листва которого изменила цвет в первые дни после катастрофы. При этом растения не погибли даже при таком повышенном радиационном фоне.
Радиоактивный материал Чернобыля постоянно излучает высокоэнергетические частицы и волны, которые разрушают клеточные структуры и заставляют организм производить химические вещества, атакующие клетки. В обычном случае клетки могут восстанавливаться, однако при высоких дозах излучения повреждается ДНК, и клетки просто умирают.
Низкие дозы радиации не радикально меняют ДНК, поэтому вместо гибели клеток они начинают постепенно мутировать — распространяться в необычных местах или создавать раковые опухоли. У животных это приводит к гибели, поскольку их клетки высокоорганизованны и не гибки.
При этом клетки растений намного гибче, поскольку у них нет возможности покинуть зараженную территорию. Растут они глубоко под землю или над поверхностью, зависит от баланса химических сигналов. Когда растению не хватает солнечного света, оно увеличивает систему корней, и наоборот.
Важной особенностью растений является то, что, в отличие от животных, их клетки могут создавать клетки любого типа, по аналогии со стволовыми клетками человека. Несмотря на то, что радиация и другие виды повреждения ДНК могут вызывать опухоли у растений, мутированные клетки, как правило, не могут распространяться от одной части растения к другой благодаря очень жестким стенкам, которые соединяют клетки.
Ученые отмечают, что естественный уровень радиации на Земле при появлении первых растений был намного выше, чем сейчас. Поэтому при эволюции они научились бороться с радиацией на уровне клеточной структуры, чего нет у животных.
Источник
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ДЕЙСТВИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА РАСТЕНИЯ Мутации
Мутации растений. По последним исследованиям, это излучение практически безвредно для человека, но очень неблагоприятно действует на растения. Все потому, что их ДНК более уязвима при воздействии ионизирующего излучения. При воздействии на клетки формирующие ткани изменяют структуру и передают ее следующим поколениям в виде генетических мутаций. Одной из причин мутации могут стать загрязнения почвы и близкое соседство с автострадой.
Защита растений Растения в состоянии стресса не только активизируют свои собственные механизмы защиты, но также и умеют передавать возможную защитную стратегию своему потомству.
ИЗВЕСТНО…. Известно, что даже в ускорителях живут бактерии, приспособленные к очень высокому уровню мутагенеза, за счет того, что дают огромное количество потомков, небольшой процент которых выживает и оказывается еще лучше приспособленным к условиям существования. Растения также могут дать за короткое время огромное количество потомков. Известно, что в первую очередь радиация поражает генеративные органы, поэтому способность к вегетативному размножению помогает растениям приспособиться к условиям с повышенным радиационным фоном.
НЕМНОГО О РАСТЕНИЯХ Развитие растений зависит от длительности освещения. Растения длинного дня в условиях непрерывного освещения ускоряют свое развитие и переходят к цветению. При коротком дне их развитие задерживается и они не цветут. У растений короткого дня в условиях 8 -12 -часового светового времени развитие ускоряется, и они зацветают и плодоносят более обильно.
ГРИБЫ Грибы непосредственно поглощают энергию ионизирующих излучений и используют ее для своего роста, подобно тому, как зеленые растения поглощают энергию солнечного света в видимом диапазоне.
Источник