Pisarze science fiction od dawna przedstawiają różne wersje tego, jak będą wyglądać kosmici z kosmosu. Nie wynaleziono różnorodnych obrazów: od inteligentnych gadów po zjadacze kamieni na bazie krzemu. Ale jest całkiem możliwe, że rzeczywistość przewyższy najdziksze fantazje.
Na początku XXI wieku, podczas jednego z rutynowych monitoringu 4. bloku elektrowni jądrowej w Czarnobylu przy pomocy robota, inspektorzy odkryli dziwną czarną tablicę na wewnętrznych ścianach sarkofagu, która wcześniej nie istniała. Próbki czarnej płytki pobrane przez robota trafiały do laboratorium, skąd otrzymano zaskakujące wyniki: po bliższym zbadaniu płytka ta okazała się żywą istotą, a mianowicie pleśnią Cladosporium sphaerospermum.
Radykalny czarny kolor nadał jej pigment melaniny, ten sam, który powoduje opalanie białych (a czarnych czarnych). Naukowcy stawiają hipotezę, że grzyb „spalił się słońcem” w tych samych celach, co ludzie - do ochrony przed promieniowaniem, zwłaszcza że przez ostatnie piętnaście lat naukowcy z Kijowskiego Instytutu Mikrobiologii i Wirusologii. D. K. Ukraińska Narodowa Akademia Nauk Zabolotny badała kolonie grzybów o podwyższonej zawartości melaniny, żyjące w glebach wokół sarkofagu. Jednak w rzeczywistości wszystko okazało się znacznie bardziej zaskakujące.
Grzyby w Czarnobylu
W 2007 roku grupa naukowców z New York College of Medicine. Albert Einstein, pod kierunkiem profesora medycyny nuklearnej i radiochemii Jekateriny Dadachevy, opublikował w czasopiśmie naukowym PLOS One artykuł „Promieniowanie jonizujące zmienia elektroniczne właściwości melaniny i przyspiesza wzrost melanizowanych grzybów” z naprawdę sensacyjnymi odkryciami. Naukowcy eksperymentowali z grzybami zawierającymi melaninę Wangiella dermatitidis, Cryptococcus neoformans i samym „Czarnobylskim” Cladosporium sphaerospermum - i odkryli, że nie tylko są one odporne na szkodliwe działanie promieniowania jonizującego, ale także rosną pod wpływem promieniowania znacznie lepiej niż bez niego!
500-krotny wzrost poziomu napromieniowania spowodował trzykrotne przyspieszenie wzrostu biomasy (w porównaniu z nienapromieniowanymi i niemelanizowanymi grzybami tego samego gatunku). A „Chernobyl” Cladosporium sphaerospermum wykazał jeszcze bardziej interesujący efekt: promieniowanie przyspieszyło ich wzrost nawet w warunkach, w których ilość składników odżywczych była ograniczona. Jednak na początku nie było jasne, czy pleśń nauczyła się wykorzystywać promieniowanie gamma, tak jak rośliny robią światło, do fotosyntezy (a dokładniej syntezy radiowej), czy po prostu wykorzystuje energię jonizacji do przyspieszenia normalnego żywienia heterotroficznego.
Film promocyjny:
Pyszne promieniowanie
Pleśń natychmiast zaczęła być bezlitośnie torturowana w wielu laboratoriach naukowych i wydaje się, że naukowcom udało się wybić z niej szczere wyznanie. Według badań opublikowanych w 2011 roku w czasopiśmie Bioelectrochemistry z American Savannah River National Laboratory, „Promieniowanie gamma oddziałuje z melaniną, zmieniając jej potencjał redoks i wytwarza prąd elektryczny”, przebiegły grzyb najwyraźniej nadal potrafi zużywać energię promieniowanie, chociaż szczegóły zachodzących w tym czasie procesów molekularnych są nadal nieznane.
Do gwiazd
Jeśli te wnioski zostaną potwierdzone, to oprócz daleko idących konsekwencji (zarówno fundamentalnych - w dziedzinie biologii i radiochemii, jak i dość stosowanych - w dziedzinie materiałoznawstwa), może to zmienić nasze rozumienie takiego obszaru jak dalekosiężne podróże kosmiczne.
Wszakże odkrycie to faktycznie usuwa z listy niezbędnych warunków wstępnych wysoko rozwiniętego życia taki wymóg jak przebywanie w strefie nadającej się do zamieszkania.
Poważne wątpliwości co do tych aspektów zaczęły pojawiać się od dłuższego czasu, zwłaszcza po odkryciu ekosystemów wokół „czarnych palaczy” - kominów hydrotermalnych na dnie oceanu. Tam, w wiecznych ciemnościach, fotosynteza jest niemożliwa, więc bakterie, które przeprowadzają chemosyntezę, stanowią podstawę łańcucha pokarmowego. Bakterie czerpią energię z utleniania chemikaliów emitowanych ze źródła, takich jak siarkowodór. Warto szukać takich ekosystemów w subglacjalnych oceanach Europy (księżyc Jowisza).
Jednak ograniczenie chemosyntezy jest oczywiste: paliwo chemiczne (nawet tak bezsmakowe jak siarkowodór) ma nieprzyjemną cechę szybkiego wyczerpywania się - czasami znacznie szybciej niż nieszczęśni mieszkańcy mają czas ewoluować i wymyślać komunizm, elektryfikację, a przynajmniej rakiety, aby uciec, zanim będzie za późno. Nie wspominając o tym, że kominy hydrotermalne wymagają aktywności wulkanicznej, która nie zawsze jest obecna: najprawdopodobniej w Europie, ale nie na Marsie. Promieniowanie wcale nie wymaga planety!
Żywe statki
Takie rozumowanie prowadzi nas do pojęcia „żyjącego statku”. Jedną z jej najbardziej znanych ilustracji jest Lexx z serii science fiction o tej samej nazwie, która pokazuje zalety tego podejścia, w szczególności zdolność samoleczenia i reprodukcji. Jak widać, natura już podjęła kroki we właściwym kierunku. Komórki grzybów są wyposażone w chitynową błonę i jest to doskonały materiał konstrukcyjny w sprawnych rękach (skorupiaki, owady i pajęczaki nie pozwolą ci leżeć).
Astronauci przyszłości mogą uznać za bardzo przydatne materiały budowlane, które mogą się naprawić w przypadku uszkodzenia, rozmnażać się przez zarodniki, kompletować nowe odcinki kosmicznych śmieci i odpadów w locie, a także między innymi wyżywić załogę (jeśli część wyprodukowanej biomasy jest jadalna). A nawet przejąć funkcje medyczne dzięki naturalnej aktywności antybiotyków - a to wcale nie jest nie na miejscu, jeśli najbliższa apteka z penicyliną pozostała lata świetlne za rufą! Ale czy ludzie będą dowodzić takim statkiem … czy wyewoluowaną pleśnią, w której grzybni wciąż drzemią skłonności zdobywcy kosmosu?
Evgeny Zloradsky
