https://bodybydarwin.com
Slider Image

لم تتمكن النباتات من الهرب من تشيرنوبيل - لكن هذا ما أنقذها

2021

أصبحت تشيرنوبيل مرادفا لكارثة. تسببت الكارثة النووية التي حدثت عام 1986 ، والتي أعيدت مؤخرًا إلى أنظار الجمهور من خلال البرنامج التلفزيوني الشائع للغاية الذي يحمل نفس الاسم ، في تحويل آلاف السرطانات ، وحولت منطقة كانت مكتظة بالسكان إلى مدينة أشباح ، وأدت إلى إنشاء منطقة استبعاد تبلغ مساحتها 1000 ميل مربع في الحجم.

لكن منطقة استبعاد تشيرنوبيل ليست خالية من الحياة. عادت الذئاب والخنازير والدببة إلى الغابات الخضراء المحيطة بالمحطة النووية القديمة. وعندما يتعلق الأمر بالغطاء النباتي ، لم تتوفى الحياة النباتية في المقام الأول ، باستثناء أشدها ضعفًا وتعرّضًا للخطر ، في المناطق الأكثر نشاطًا في المنطقة ، حيث كانت النباتات تتعافى في غضون ثلاث سنوات.

كان من الممكن أن يقتل البشر والثدييات والطيور الأخرى عدة مرات بسبب الإشعاع الذي تتلقاه النباتات في المناطق الأكثر تلوثًا. فلماذا الحياة النباتية مرنة جدا للإشعاع والكارثة النووية؟

للإجابة على هذا السؤال ، علينا أولاً أن نفهم كيف يؤثر الإشعاع الصادر عن المفاعلات النووية على الخلايا الحية. إن مادة تشيرنوبيل المشعة "غير مستقرة" لأنها تطلق باستمرار جزيئات وموجات عالية الطاقة تعمل على تحطيم الهياكل الخلوية أو إنتاج مواد كيميائية تفاعلية تهاجم آلات الخلايا.

يمكن استبدال معظم أجزاء الخلية في حالة تلفها ، لكن الحمض النووي يعد استثناءً حاسمًا. في جرعات الإشعاع الأعلى ، يصبح الحمض النووي مشوهًا وتموت الخلايا بسرعة. يمكن أن تسبب الجرعات السفلية أضرارًا طفيفة في شكل طفرات تغير الطريقة التي تعمل بها الخلية - على سبيل المثال ، مما يجعلها سرطانية ، وتتضاعف بشكل لا يمكن السيطرة عليه ، وتنتشر إلى أجزاء أخرى من الجسم.

غالبًا ما يكون ذلك مميتًا في الحيوانات ، لأن خلاياها وأنظمتها عالية التخصص وغير مرنة. فكر في بيولوجيا الحيوان كآلة معقدة حيث يكون لكل خلية وعضو مكان وغرض ، ويجب أن تعمل جميع الأجزاء وتتعاون من أجل بقاء الفرد. لا يمكن للإنسان التحكم بدون دماغ أو قلب أو رئتين.

ومع ذلك ، تتطور النباتات بطريقة أكثر مرونة وعضوية. لأنهم لا يستطيعون التحرك ، ليس لديهم خيار سوى التكيف مع الظروف التي يجدون أنفسهم فيها. فبدلاً من أن يكون لها بنية محددة كما يفعل الحيوان ، فإن النباتات تتشكل مع تقدمها. سواء كانت تنمو جذورًا أعمق أو جذعًا أطول ، يعتمد ذلك على توازن الإشارات الكيميائية من أجزاء أخرى من النبات و "شبكة الخشب الواسعة وكذلك ظروف الإضاءة ودرجة الحرارة والمياه والمواد الغذائية".

بشكل حاسم ، على عكس الخلايا الحيوانية ، فإن جميع الخلايا النباتية تقريبًا قادرة على إنشاء خلايا جديدة من أي نوع يحتاجها النبات. هذا هو السبب في أن بستاني يمكن أن تنمو النباتات الجديدة من قصاصات ، مع جذور تنتشر من ما كان ساق أو ورقة.

كل هذا يعني أن النباتات يمكن أن تحل محل الخلايا أو الأنسجة الميتة بسهولة أكبر بكثير من الحيوانات ، سواء كان الضرر ناتجًا عن تعرضه لهجوم من حيوان أو للإشعاع.

وعلى الرغم من أن الإشعاع وأنواع أخرى من تلف الحمض النووي قد تسبب أورامًا في النباتات ، إلا أن الخلايا المتحولة لا يمكنها عمومًا أن تنتشر من جزء من النبات إلى آخر كما تفعل السرطانات ، وذلك بفضل الجدران الصلبة المترابطة المحيطة بالخلايا النباتية. كما أن هذه الأورام ليست قاتلة في الغالبية العظمى من الحالات ، لأن النبات يمكن أن يجد طرقًا للتغلب على الأنسجة المعطلة.

ومن المثير للاهتمام ، بالإضافة إلى هذه المرونة الفطرية للإشعاع ، يبدو أن بعض النباتات في منطقة استبعاد تشيرنوبيل تستخدم آليات إضافية لحماية الحمض النووي الخاص بها ، وتغيير كيميائها لجعلها أكثر مقاومة للتلف ، وتشغيل أنظمة لإصلاحها إذا لم يحدث ذلك هذا العمل. كانت مستويات الإشعاع الطبيعي على سطح الأرض أعلى بكثير في الماضي البعيد عندما كانت النباتات المبكرة تتطور ، لذلك قد تعتمد النباتات في منطقة الاستبعاد على عمليات التكيف التي يعود تاريخها إلى هذا الوقت من أجل البقاء.

الحياة تزدهر الآن حول تشيرنوبيل. السكان من العديد من الأنواع النباتية والحيوانية هي في الواقع أكبر مما كانت عليه قبل الكارثة.

نظرًا للخسارة المأساوية في الأرواح البشرية المرتبطة بتشيرنوبيل وتقصيرها ، فإن هذا الانبعاث الطبيعي قد يفاجئك. للإشعاع آثار ضارة على حياة النبات ، وقد يقصر من عمر النباتات والحيوانات الفردية. ولكن إذا كانت الموارد التي تحافظ على الحياة متوفرة بكميات كافية وكانت الأعباء غير قاتلة ، فإن الحياة ستزدهر.

والأهم من ذلك أن العبء الناتج عن الإشعاع في تشيرنوبيل أقل حدة من الفوائد التي يجنيها البشر من مغادرة المنطقة. إن النظام البيئي ، الذي يعد الآن أحد أكبر المحميات الطبيعية في أوروبا ، يدعم حياة أكثر من ذي قبل ، حتى لو استمرت كل دورة فردية من تلك الحياة أقل قليلاً.

بطريقة ما ، تكشف كارثة تشيرنوبيل المدى الحقيقي لتأثيرنا البيئي على الكوكب. كما كان ضارًا ، كان الحادث النووي أقل تدميراً للنظام البيئي المحلي مما كنا عليه. في قيادتنا لأنفسنا بعيدًا عن المنطقة ، أنشأنا مساحة لاستعادة الطبيعة.

ستيوارت تومبسون محاضر أول في الكيمياء الحيوية النباتية بجامعة وستمنستر. كان هذا المقال في الأصل في المحادثة.

كل أفضل العروض هذا الأمازون برايم اليوم

كل أفضل العروض هذا الأمازون برايم اليوم

ناسا تتعلم أفضل طريقة لزراعة الطعام في الفضاء

ناسا تتعلم أفضل طريقة لزراعة الطعام في الفضاء

Dragonglass هو حقيقي ، حتى لو كان مشوا أبيض (نأمل) ليست كذلك

Dragonglass هو حقيقي ، حتى لو كان مشوا أبيض (نأمل) ليست كذلك