Չեռնոբիլի սնկերը որպես վահան տիեզերական ճառագայթներից խորը տիեզերական առաքելությունների համար 

1986 թվականին Ուկրաինայում (նախկին Խորհրդային Միություն) գտնվող Չեռնոբիլի ատոմակայանի 4-րդ բլոկը տուժեց զանգվածային հրդեհից և գոլորշու պայթյունից։ Աննախադեպ վթարի հետևանքով շրջակայքում արտանետվեց ռադիոակտիվ ռեակտորի միջուկի ավելի քան 5%-ը, որը բաղկացած էր ավելի քան 100 ռադիոակտիվ տարրերից (հիմնականում յոդ-131, ցեզիում-137 և ստրոնցիում-90): Ռադիացիոն մակարդակը չափազանց բարձր էր շրջակայքում ապրող կենսաձևերի գոյատևման համար։ Վթարի վայրի շրջակայքում գտնվող 10 քառակուսի կմ տարածքում գտնվող սոճիները մի քանի շաբաթվա ընթացքում ոչնչացան ճառագայթման մահացու չափաբաժինների ազդեցության պատճառով։ Այնուամենայնիվ, որոշակի բորբոս և սև սնկեր ոչ միայն գոյատևեցին վտանգավոր բարձր ճառագայթման մակարդակից, այլև պարզվեց, որ ծաղկում են վթարի վայրում։ Հետագա ուսումնասիրությունները տարածքից առանձնացրին 200 տեսակի սնկերի մոտ 2000 շտամ։ Պարզվեց, որ սնկային հիֆերը աճում էին իոնացնող բետա և գամմա ճառագայթման աղբյուրի ուղղությամբ այնպես, ինչպես կանաչ բույսերը աճում են արևի լույսի ուղղությամբ։ Ավելի հետաքրքիր է, որ իոնացնող ճառագայթման ազդեցությունը, կարծես, թույլ է տվել մելանացված սնկային բջիջներին արագացնել աճը, ինչը վկայում է մելանինի գունանյութի կողմից էներգիայի կլանման մասին բարձր էներգիայի ճառագայթման առկայության դեպքում (նման է քլորոֆիլի կողմից արևի լույսի էներգիայի կլանմանը ֆոտոսինթեզի ժամանակ): 2022 թվականին Միջազգային տիեզերական կայանում (ՄՏԿ) անցկացված փորձը ցույց տվեց, որ այս սնկերը ցուցաբերում են ռադիոդիմադրության և ռադիոսինթեզի կարողություններ նաև տիեզերքում: Սա ենթադրում է, որ մելանացված սնկերը, որոնք գոյատևում և ծաղկում են Չեռնոբիլի վթարի վայրի նման ծայրահեղ ճառագայթային պայմաններում, կարող են օգտագործվել խորը տիեզերքում մարդկային բնակավայրերը տիեզերական ճառագայթներից պաշտպանելու և էներգիա (տիեզերական ճառագայթներից) կլանելու համար՝ Լուսնի և Մարսի վրա ապագա մարդկային բնակավայրերի ուղղությամբ «Արտեմիս» տիեզերական առաքելությունների էներգետիկ ինքնավարությունը բարձրացնելու համար:  

Աշխարհի միջուկային ռեակտորները հիմնականում օգտագործում են մոտ 3-5% ուրան-235 պարունակող հարստացված ուրան որպես տրոհվող նյութ (որոշ առաջադեմ բուծման ռեակտորներ կարող են նաև օգտագործել պլուտոնիում-239 կամ թորիում-233): Ռեակտորներում ուրան-235-ի վերահսկվող տրոհման հիմնական արգասիքներն են կրիպտոնի և բարիումի ավելի թեթև միջուկները, ազատ նեյտրոնները և մեծ քանակությամբ էներգիան: Անկայուն ավելի թեթև տրոհվող բեկորների (կրիպտոնի և բարիումի միջուկներ) հետագա ռադիոակտիվ տրոհումները արտանետում են բետա մասնիկներ, գամմա ճառագայթներ և այլ կայուն ենթամթերքներ:  

Չեռնոբիլի վթար (1986) 

1986 թվականին Ուկրաինայում (այն ժամանակ Խորհրդային Միություն) Չեռնոբիլի ատոմակայանի 4-րդ բլոկում հրդեհի և գոլորշու պայթյունի հետևանքով շրջակա միջավայր արտանետվեց ռադիոակտիվ ռեակտորի միջուկի ավելի քան 5%-ը: Աննախադեպ վթարի հետևանքով շրջակա միջավայր արտանետվեց ավելի քան 100 ռադիոակտիվ տարր, որոնցից հիմնականներն էին յոդ-131-ը, ցեզիում-137-ը և ստրոնցիում-90-ը: Վերջին երկուսը (ցեզիում-137-ը և ստրոնցիում-90-ը) դեռևս զգալի քանակությամբ առկա են տեղական միջավայրում, քանի որ ունեն ավելի երկար՝ մոտ 30 տարի կիսաքայքայման պարբերություն: Այս երկու իզոտոպներն են հիմնականում պատասխանատու այն բանի համար, որ Բացառման գոտին Երկրի վրա ամենաշատ ռադիոակտիվ աղտոտված տարածքն է:  

Բացառման գոտու որոշ վայրերում, որոնք գտնվում են ատոմակայանի մոտակայքում, ճառագայթման մակարդակը չափազանց բարձր է։ Ավերված ռեակտորի շենքում ճառագայթման մակարդակը ժամում կազմում է ավելի քան 20,000 ռենտգեն (համեմատության համար՝ հինգ ժամվա ընթացքում մոտ 500 ռենտգեն ճառագայթումը մահացու չափաբաժին է, որը կազմում է ավերված ռեակտորի տարածքի մոտ ճառագայթման 1%-ից էլ պակաս):   

Չեռնոբիլի ատոմակայանի շրջակա 10 քառակուսի կմ տարածքում՝ բացառման գոտում (կոչվում է Կարմիր անտառ), ճառագայթման մակարդակը այնքան բարձր էր, որ հազարավոր սոճիներ չորացան մի քանի շաբաթվա ընթացքում՝ մոտավորապես 60-100 Գրեյ (Գի) ճառագայթման ենթարկվելուց հետո: Այս ճառագայթման դոզան մահացու էր տարածքի սոճիների համար, որոնք դարձան ժանգագույն-կարմիր և չորացան: Նույնիսկ այսօր Կարմիր անտառի որոշ տեղերում գամմա ճառագայթների գագաթնակետը կազմում է մոտ 17 միլիռեմ/ժ (մոտ 170 µSv/ժ): Գամմա ճառագայթները շատ բարձր էներգիայի ճառագայթում են: Դրանք թափանցում են խորը և ատոմներից ու մոլեկուլներից անջատում էլեկտրոնները, առաջացնում իոններ և ազատ ռադիկալներ, որոնք անդառնալի վնաս են հասցնում բջիջներին և հյուսվածքներին, այդ թվում՝ կենսականորեն կարևոր կենսամոլեկուլներին, ինչպիսիք են ԴՆԹ-ն և ֆերմենտները: Գամմա ճառագայթների շատ բարձր դոզաների ազդեցությունը հանգեցնում է կենդանի օրգանիզմների մահվան, ինչպես դա պատահեց Չեռնոբիլի վթարի վայրի շուրջ գտնվող սոճիների հետ: Բայց ոչ միշտ:  

Որոշակի սնկեր ոչ միայն գոյատևել են, այլև ծաղկել են Չեռնոբիլի բարձր ճառագայթման վթարի վայրում  

Մինչդեռ վթարի վայրի շրջակայքում գտնվող 10 քառակուսի կմ տարածքում գտնվող սոճիները մի քանի շաբաթվա ընթացքում ոչնչացան չափազանց բարձր ճառագայթման մակարդակի ազդեցության պատճառով, որոշակի սև սնկերը, մասնավորապես՝ Կլադոսպորիում սֆաերոսպերմում և Ալտերնարիա ալտերնատա Վթարից մի քանի տարի անց վնասված 4-րդ բլոկի մոտակայքում նկատվել է աճ, չնայած ճառագայթման մակարդակը մահացու էր/դեռևս մահացու է։ Սա անակնկալ էր։ 2004 թվականին տարբեր ուսումնասիրություններով վթարի վայրից մեկուսացվել է 200 տեսակի սնկերի մոտ 2000 շտամ։  

Հետաքրքիր է, որ պարզվել է, որ սնկային հիֆերը աճում էին դեպի իոնացնող ճառագայթման աղբյուրը (ճիշտ այնպես, ինչպես բույսերը աճում են դեպի արևի լույսը՝ ցուցաբերելով լուսատոպիզմ): Իոնացնող ճառագայթմանը սնկային արձագանքի չափման արդյունքում հետազոտողները ցույց տվեցին, որ և՛ բետա, և՛ գամմա ճառագայթումը խթանում են հիֆերի ուղղորդված աճը դեպի աղբյուրը:  

Քանի որ մելանացված մանրէային տեսակները բնության մեջ ավելի տարածված են, կարծում էին, որ մելանին գունանյութը դեր ունի որոշ սնկերի այս ուշագրավ ունակության մեջ՝ գոյատևելու և զարգանալու ճեղքվող բեկորներով (ռադիոնուկլիդներով) աղտոտված հողերում: 2007 թվականին հրապարակված մի փորձ ցույց տվեց, որ դա իսկապես այդպես է: Մելանինի իոնացնող ճառագայթման ազդեցությունը գլխավորն է: Իոնացնող ճառագայթումը փոխեց մելանին գունանյութերի էլեկտրոնային հատկությունները՝ թույլ տալով մելանացված սնկային բջիջներին արագացնել աճը իոնացնող ճառագայթման ազդեցությունից հետո: Սա ցույց տվեց, որ մելանինը դեր ունի էներգիայի կլանման (ռադիոսինթեզ) մեջ, նման այն դերին, որը քլորոֆիլն ունի ֆոտոսինթեզում: Սա նաև նշանակում էր այս սնկերի օգտագործման հնարավորություն ռադիոնուկլիդային աղտոտվածության մաքրման համար:   

Խորը տիեզերքում մարդկային առաքելություններ և բնակավայրեր  

Երկարաժամկետ հեռանկարում, բոլոր մոլորակային քաղաքակրթությունները բախվում են գոյության սպառնալիքների՝ տիեզերքից եկող բախումների պատճառով, հետևաբար, մարդկանց համար հրամայական է դառնալ բազմամոլորակային տեսակ: Խորը տիեզերքում մարդկային առաքելությունները նախատեսված են Երկրից դուրս մարդկային բնակավայրեր հիմնելու համար: «Արտեմիս» լուսնային առաքելությունը այս ուղղությամբ սկիզբ է, որը նպատակ ունի ստեղծել երկարատև մարդկային ներկայություն Լուսնի վրա և նրա շուրջը՝ Մարսի վրա մարդկային առաքելությունների և բնակավայրերի նախապատրաստման համար:   

Խորը տիեզերական մարդկային առաքելությունների առջև ծառացած ամենամեծ մարտահրավերներից մեկը հզոր տիեզերական ճառագայթների անընդհատ հոսքն է, որոնք թափանցում են տիեզերքի ամենուրեք։ Երկրի մագնիսական դաշտը պաշտպանում է մեզ Երկրի վրա տիեզերական ճառագայթներից, բայց այն ամենամեծ առողջապահական ռիսկն է տիեզերքում մարդկային առաքելությունների համար։ Հետևաբար, խորը տիեզերական առաքելությունները պահանջում են պաշտպանիչ վահաններ տիեզերական ճառագայթներից։ Մյուս կողմից, տիեզերական ճառագայթումը կարող է նաև լինել անսահմանափակ էներգիայի աղբյուր և բարձրացնել ավելի երկար խորը տիեզերական առաքելությունների էներգետիկ ինքնավարությունը, եթե լիներ դրանք օգտագործելու համապատասխան տեխնոլոգիա։ 

Բարձր ճառագայթման Չեռնոբիլի ատոմակայանում աճող սնկերը կարող են լուծում առաջարկել տիեզերական ճառագայթման կողմից խորը տիեզերական մարդկային առաքելությունների և բնակավայրերի համար առաջացող մարտահրավերների համար։  

Ինչպես վերևում նշվեց, որոշ մելանացված սնկեր աճում են վնասված Չեռնոբիլի ատոմակայանի բարձր ճառագայթային աղտոտվածության վայրում և Երկրի վրա այլ բարձր ճառագայթային միջավայրերում: Պարզվում է, որ այս սնկերի մելանինի գունանյութերը օգտագործում են բարձր էներգիայի ճառագայթումը՝ քիմիական էներգիա ստեղծելու համար (ճիշտ այնպես, ինչպես կանաչ բույսերի քլորոֆիլն է օգտագործում արևի ճառագայթները ֆոտոսինթեզի ժամանակ): Այսպիսով, Չեռնոբիլի սնկերը կարող են ունենալ ներուժ՝ հանդես գալու և՛ որպես պաշտպանիչ վահան բարձր էներգիայի տիեզերական ճառագայթներից (ռադիոդիմադրություն), և՛ որպես էներգիա արտադրող (ռադիոսինթեզ) խորը տիեզերական առաքելություններում, եթե դրանց հնարավորությունները տարածվեն տիեզերքում տիեզերական ճառագայթների վրա: Հետազոտողները սա փորձարկել են տիեզերքում:  

Բորբոս Կլադոսպորիում սֆաերոսպերմում Մշակվել է Միջազգային տիեզերական կայանում (ՄՏԿ)՝ ուսումնասիրելու դրա աճը և իոնացնող տիեզերական ճառագայթները կլանելու ու խոնավացնելու ունակությունը 26 օրվա ընթացքում՝ Մարսի մակերևույթի վրա բնակության պայմաններին նմանվող պայմաններում: Արդյունքը ցույց է տվել սնկային կենսազանգվածի պատճառով տիեզերական ճառագայթման թուլացում և տիեզերքում աճի առավելություն, ինչը ենթադրում է, որ Չեռնոբիլի վթարի վայրում որոշակի սնկերի կողմից ցուցաբերված կարողությունները տարածվում են տիեզերքում տիեզերական ճառագայթների վրա:  

Դեռ վաղ է ասել, բայց ապագայում հնարավոր է այս սնկերը տեղափոխել Մոն և Մարս, որտեղ համապատասխան ենթակառուցվածքների օգնությամբ այս սնկերը կդառնան քիմիական էներգիայի արտադրողներ։  

*** 

Հիշատակում:  

1. Ժդանովա Ն.Ն., et al 2004թ. Իոնացնող ճառագայթումը գրավում է հողի սնկերը: Mycol Res. 108: 1089–1096. DOI: https://doi.org/10.1017/S0953756204000966 

2. Դադաչովա Ե., et al 2007թ. Իոնացնող ճառագայթումը փոխում է մելանինի էլեկտրոնային հատկությունները և խթանում մելանացված սնկերի աճը: PLOS One: DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0000457 

3. Դայթոն Ջ., Տուգայ Թ. և Ժդանովա Ն., 2008թ. Սնկերը և ռադիոնուկլիդներից առաջացող իոնացնող ճառագայթումը: FEMS Microbiology Letters, հատոր 281, թողարկում 2, ապրիլ 2008թ., էջեր 109–120: DOI: https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.2008.01076.x 

4. Եկատերինա Դ. և Կասադևալ Ա., 2008թ. Իոնացնող ճառագայթում. ինչպես են սնկերը հաղթահարում, հարմարվում և շահագործում մելանինի օգնությամբ: «Միկրոկենսաբանության արդիական կարծիք»: Հատոր 11, թողարկում 6, դեկտեմբեր 2008թ., էջեր 525-531: DOI: https://doi.org/10.1016/j.mib.2008.09.013 

5. Ավերեշ ՆՋՀ et al 2022թ. Դեմատիասե սնկերի մշակում Կլադոսպորիում սֆաերոսպերմում Միջազգային տիեզերակայանում և իոնացնող ճառագայթման ազդեցությունը։ Front. Microbiol., 05 հուլիսի 2022թ.։ Բաժին։ Էքստրեմալ մանրէաբանություն, հատոր 13, 2022թ.։ DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.877625 

6. Սիհվեր Լ., 2022թ. Չեռնոբիլի սնկերը որպես էներգիայի արտադրող։ Հասանելի է https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2022cosp…44.2639S/abstract 

7. Տիբոլլա Մ.Հ. և Ֆիշեր Ջ., 2025թ. Ռադիոտրոֆիկ սնկերը և դրանց օգտագործումը որպես ճառագայթահարման ազդեցության տակ գտնվող տարածքների կենսավերականգնման միջոցներ և որպես պաշտպանիչ միջոցներ: Հետազոտություն, հասարակություն և զարգացում: DOI: https://doi.org/10.33448/rsd-v14i1.47965 

*** 

Առնչվող հոդվածներ 

• Զանգվածային անհետացումները կյանքի պատմության մեջ. NASA-ի Արտեմիս լուսնի և մոլորակների պաշտպանության DART առաքելությունների նշանակությունը (23 օգոստոսի 2022)  

• Արտեմիս Լուսնի առաքելություն. Դեպի Deep Space մարդկային բնակություն (11 օգոստոսի 2022) 

• ….Գունատ կապույտ կետ, միակ տունը, որը մենք երբևէ ճանաչել ենք (13 հունվարի 2022 թ.) 

***