福岛的微生物意外地未受辐射伤害
在地球高度放射性的热点地区,生命可以变得相当奇怪——从似乎茁壮成长的真菌到一个脊椎动物多样性的爆炸式增长在没有人为干预的情况下。
日本福岛第一核电站则出现了不同的故事。在那里,在反应堆下方的环面房间里,一群微生物自那以后悄悄地在黑暗中筑巢地震2011年,设施被海水淹没。
在世界其他地方,暴露于辐射的生命体往往会发展微妙的新特征.福岛微生物群落为何如此非凡,2024年发现的科学家,它们似乎没有特殊的适应能力。
它们的故事是一段由一套特征促成的耐力,这些特征使它们能够在其他生物可能失败的环境中生存。
2011年3月的福岛核事故是日本海岸附近发生的一场水下地震直接引发的,海啸席卷了福岛县大隈町的发电厂,淹没了水。触发核心熔毁.
该镇立即被疏散,此后人口稀少,居民数量有限近年来回归与科学家和清理队伍并肩作战。
但在反应堆建筑内,出现了新的问题。大量的放射性水工程师注意到,这些水里积聚着看起来很像微生物垫的生长物。
这绝非无聊的担忧。核电站退役是一个复杂且历时数十年的项目,科学家们发现1979年三哩岛核事故后,微生物可能严重阻碍其腐蚀,加速金属腐蚀,甚至降低水中能见度,使清理工作更加复杂。
考虑到这一担忧,由日本庆应义塾大学的生物学家童名友郎和金井昭夫领导的科学家团队采样了高放射性的水体环面室——反应堆下方的安全舱,设计用来吸收蒸汽压力——并将样本进行基因测序,以确定存在的微生物。
基于先前的研究,以及在以下地点发现的微生物切尔诺贝利他们预计会发现大量抗辐射物种,比如放射性十球菌——已知最耐辐射的生物之一——甲基叶杆菌放射性耐受体.
相反,他们发现了令人惊讶的东西。优势生物属于以下属柠檬杆菌以及短刺–化学营养性细菌通常存在于海洋环境中,能氧化硫和锰等无机化合物。其中较少的细菌属于跳蚤以及斯芬诺皮克斯属,氧化铁。
水本身具有高度放射性,但与其他地方的群落相比,这些物种没有特殊的抗辐射能力。这表明电离辐射水平不足以防止微生物群落随时间增长,从而促进耐辐射物种的存活,牺牲其他物种。
还有一个关键环节。研究人员表示,这些微生物很可能生活在生物膜中——由黏滑的细胞外基质保护的微生物“垫”,这可能为舱内的电离辐射提供了一定程度的保护。
这点值得关注。生物膜会加速金属腐蚀,如果生物膜构建微生物最有可能在放射性水中存活,那么在核电站退役时,这将是一个可预见的复杂因素。
而且这些细菌也不需要任何生物手段来做到这一点。这里的辐射并未强迫生命采取奇怪的新生存策略,也不需要极端环境能力;相反,它创造了一个非凡的环境,普通的生命依然能勉强维持存在。
这非常了不起,尽管现在它带来了我们无法忽视的问题。
该研究发表于应用与环境微生物学.



















