粉碎細(xì)胞結(jié)構(gòu)或產(chǎn)生攻擊細(xì)胞機(jī)器的活性化學(xué)物質(zhì)

2019-07-26 09:31:09    來(lái)源:    作者:

切爾諾貝利已成為災(zāi)難的代名詞。1986年的核災(zāi)難最近被廣受歡迎的同名電視節(jié)目帶回了公眾視線,引發(fā)了數(shù)千起癌癥,將曾經(jīng)人口稠密的地區(qū)變成了一個(gè)鬼城,并導(dǎo)致建立一個(gè)2600平方公里的禁區(qū)。尺寸。

但切爾諾貝利的禁區(qū)并不缺乏生命。狼,公豬和熊已經(jīng)回到了原有核電廠周圍茂密的森林中。當(dāng)談到植被時(shí),除了最脆弱和暴露的植物生命之外,其他所有植物都不會(huì)首先死亡,甚至在該區(qū)域的最放射性區(qū)域,植被也在三年內(nèi)恢復(fù)。

人類和其他哺乳動(dòng)物和鳥類將被污染最嚴(yán)重地區(qū)的植物輻射多次殺死。那么為什么植物生命對(duì)輻射和核災(zāi)難如此有彈性呢?

要回答這個(gè)問(wèn)題,我們首先需要了解核反應(yīng)堆的輻射如何影響活細(xì)胞。切爾諾貝利的放射性物質(zhì)“不穩(wěn)定”,因?yàn)樗粩喟l(fā)射高能粒子和波浪,粉碎細(xì)胞結(jié)構(gòu)或產(chǎn)生攻擊細(xì)胞機(jī)器的活性化學(xué)物質(zhì)。

如果損壞,細(xì)胞的大多數(shù)部分都是可替換的,但DNA是一個(gè)至關(guān)重要的例外。在較高的輻射劑量下,DNA變得混亂,細(xì)胞迅速死亡。較低的劑量可以以突變的形式引起更微妙的損害,從而改變細(xì)胞的功能 - 例如,使其變得癌變,不受控制地繁殖,并擴(kuò)散到身體的其他部位。

在動(dòng)物中,這通常是致命的,因?yàn)樗鼈兊募?xì)胞和系統(tǒng)是高度專業(yè)化和不靈活的。將動(dòng)物生物學(xué)視為一種錯(cuò)綜復(fù)雜的機(jī)器,其中每個(gè)細(xì)胞和器官都有一個(gè)地方和目的,所有部分必須工作和合作才能使個(gè)體生存。沒有大腦,心臟或肺,人類無(wú)法管理。

然而,植物以更加靈活和有機(jī)的方式發(fā)展。因?yàn)樗麄儫o(wú)法行動(dòng),他們別無(wú)選擇,只能適應(yīng)他們所處的環(huán)境。植物不是像動(dòng)物一樣具有明確的結(jié)構(gòu),而是隨著它們的進(jìn)展而彌補(bǔ)。它們是否生長(zhǎng)更深的根或更高的莖取決于來(lái)自植物其他部分和“ 木寬幅 ” 的化學(xué)信號(hào)的平衡,以及光,溫度,水和營(yíng)養(yǎng)條件。

重要的是,與動(dòng)物細(xì)胞不同,幾乎所有植物細(xì)胞都能夠產(chǎn)生植物所需的任何類型的新細(xì)胞。這就是為什么園丁可以從插條中種植新植物,從根莖或葉子發(fā)芽的根。

所有這一切都意味著植物可以比動(dòng)物更容易地替代死細(xì)胞或組織,無(wú)論損傷是由于受到動(dòng)物的攻擊還是輻射。

雖然輻射和其他類型的DNA損傷可以在植物中引起腫瘤,但由于植物細(xì)胞周圍的剛性互連壁,突變細(xì)胞通常不能像癌癥一樣從植物的一部分?jǐn)U散到另一部分。在絕大多數(shù)情況下,此類腫瘤也不致命,因?yàn)橹参锟梢哉业浇鉀Q故障組織的方法。

有趣的是,除了這種天然的輻射彈性之外,切爾諾貝利禁區(qū)內(nèi)的一些植物似乎正在使用額外的機(jī)制來(lái)保護(hù)它們的DNA,改變其化學(xué)性質(zhì)以使其更能抵抗損害,并且如果不這樣做,則打開系統(tǒng)來(lái)修復(fù)它。不行。在早期植物進(jìn)化的過(guò)去,地球表面的自然輻射水平要高得多,因此禁區(qū)內(nèi)的植物可能正在利用可追溯到此時(shí)的適應(yīng)性來(lái)生存。

新的生命

生活在切爾諾貝利周圍蓬勃發(fā)展。許多植物和動(dòng)物物種的數(shù)量實(shí)際上大于災(zāi)難發(fā)生前的數(shù)量。

鑒于與切爾諾貝利相關(guān)的悲慘損失和人類生命的縮短,這種自然的復(fù)活可能會(huì)讓你大吃一驚。輻射確實(shí)對(duì)植物生命有明顯的有害影響,并可能縮短個(gè)體植物和動(dòng)物的生命。但是,如果維持生命的資源充足,而且負(fù)擔(dān)不是致命的,那么生命就會(huì)蓬勃發(fā)展。

至關(guān)重要的是,切爾諾貝利輻射帶來(lái)的負(fù)擔(dān)不如人類離開該地區(qū)帶來(lái)的好處。現(xiàn)在基本上是歐洲最大的自然保護(hù)區(qū)之一,生態(tài)系統(tǒng)支持比以往更多的生命,即使生命中的每個(gè)單獨(dú)周期持續(xù)少一點(diǎn)。

在某種程度上,切爾諾貝利災(zāi)難揭示了我們對(duì)地球的環(huán)境影響的真實(shí)程度。盡管有害,核事故對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的破壞性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我們。在遠(yuǎn)離該地區(qū)的過(guò)程中,我們?yōu)樽匀粍?chuàng)造了回歸的空間。對(duì)話

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