福岛核电站的微生物出人意料地未受辐射影响

在地球放射性极高的几个地区内,生命会变得非常奇特,繁荣生长的真菌,以及没有人类干扰的情况下动物多样性爆发式增长。

在日本福岛第一核电站,情况却截然不同。自 2011 年地震导致海水涌入核电站以来,在反应堆下方的环形机房里,一群微生物就一直静静地栖息在黑暗中。

世界其他地方的生物暴露于辐射后往往会发展出一些细微的新特征。 科学家在 2024 年发现 ,福岛微生物群落似乎没有任何特殊的适应性。

2011 年 3 月的福岛核事故是由于日本近海发生海底地震,引发海啸涌入福岛核电站,导致核电站被海水淹没,并引发堆芯熔毁事故。

大量的放射性水积聚在一起,在这些水中生长着一些看起来很像微生物垫的物质。

这些微生物会加速金属腐蚀,降低水中的能见度,使清理工作更加复杂。

日本科学团队对环形室 (反应堆下方的安全舱,旨在吸收蒸汽压力)的高放射性水进行了采样,通过基因测序对样本进行分析,确定其中存在哪些微生物。

根据之前的研究以及在切尔诺贝利等地发现的微生物,他们预计会发现大量耐辐射物种,例如耐辐射球菌 (已知最耐辐射的生物之一)和耐辐射甲基杆菌。

然而,他们的发现却出乎意料。优势菌群属于 Limnobacter 属和 Brevirhabdus 属,这些化能自养细菌通常生活在海洋环境中,能够氧化硫和锰等无机化合物。

水体本身具有很高的放射性,但与在其他地方发现的微生物群落相比,这些物种并没有表现出特殊的抗辐射能力。

这表明,电离辐射的水平不足以阻止微生物群落的长期生长,从而促进抗辐射物种的生存,并抑制其他物种的生存。

研究人员表示,这些微生物很可能生活在生物膜中,即由黏滑的细胞外基质保护的微生物“垫层”,这可能使它们能够抵御实验舱内的电离辐射。

辐射并没有迫使生命在这里发展出奇特的生存策略,也没有要求它们具备极端微生物生存的能力。

相反,在这个环境中,一些非常普通的生命也能勉强生存下去。

这也证明了生命的顽强,生命不受束缚,在极端环境下终会找到出路

Warashina T, et al. 2024. Microbiome analysis of the restricted bacteria in radioactive element-containing water at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station. Appl Environ Microbiol 90:e02113-23.

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