植物无法逃离切尔诺贝利——但这正是拯救它们的原因

切尔诺贝利已经成为灾难的代名词。1986 年的这场核灾难最近因同名热门电视节目而再次引起公众关注，它导致数千人患癌症，使一个曾经人口稠密的地区变成了一座鬼城，并导致设立了 1,000 平方英里的禁区。

但切尔诺贝利禁区并非毫无生机。狼、野猪和熊已经回到了旧核电站周围的茂密森林。至于植被，除了最脆弱和暴露在外的植物之外，其他植物都没有死亡，即使在该区域放射性最强的地区，植被也在三年内恢复。

人类、其他哺乳动物和鸟类可能因为受污染最严重地区的植物受到的辐射而死亡数倍。那么，为什么植物对辐射和核灾难如此有抵抗力呢？

要回答这个问题，我们首先需要了解核反应堆的辐射如何影响活细胞。切尔诺贝利的放射性物质是“不稳定的”，因为它不断发射高能粒子和波，这些粒子和波会破坏细胞结构或产生攻击细胞机制的反应性化学物质。

细胞的大部分受损部分都可以被替换，但 DNA 是个例外。在较高的辐射剂量下，DNA 会变得混乱，细胞会很快死亡。较低的剂量会以突变的形式造成更微妙的损害，从而改变细胞的功能——例如，导致细胞癌变、不受控制地繁殖并扩散到身体的其他部位。

对于动物来说，这通常是致命的，因为它们的细胞和系统高度专业化且缺乏灵活性。动物生物学就像一台复杂的机器，每个细胞和器官都有其位置和用途，所有部件必须工作和合作才能生存。人类没有大脑、心脏或肺就无法生存。

然而，植物的发育方式更加灵活和有机。由于它们无法移动，它们别无选择，只能适应自己所处的环境。植物不像动物那样拥有确定的结构，而是在生长过程中逐渐形成结构。它们长出更深的根还是更高的茎取决于来自植物其他部位和“木质宽网”的化学信号的平衡，以及光照、温度、水和营养条件。

至关重要的是，与动物细胞不同，几乎所有植物细胞都能产生植物所需的任何类型的新细胞。这就是为什么园丁可以通过插枝培育新植物，从曾经的茎或叶中长出根。

所有这些都意味着植物可以比动物更容易地替换死亡的细胞或组织，无论损伤是由于被动物攻击还是由于辐射造成的。

尽管辐射和其他类型的 DNA 损伤会导致植物产生肿瘤，但由于植物细胞周围有坚硬的相互连接的细胞壁，突变细胞通常无法像癌症那样从植物的一个部分扩散到另一个部分。在大多数情况下，这种肿瘤也不会致命，因为植物可以找到绕过故障组织的方法。

有趣的是，除了这种天生的抗辐射能力外，切尔诺贝利禁区内的一些植物似乎还在使用额外的机制来保护它们的 DNA，改变其化学性质，使其更能抵抗损伤，如果这种机制不起作用，它们还会启动系统进行修复。在遥远的过去，当早期植物还在进化时，地球表面的天然辐射水平要高得多，因此禁区内的植物可能正在利用可以追溯到那个时代的适应能力来生存。

新生

切尔诺贝利周围现在生机盎然。许多动植物物种的数量实际上比灾难发生前还要多。

鉴于切尔诺贝利事故造成的惨痛损失和人员寿命的缩短，大自然的复苏可能会让您感到惊讶。辐射确实对植物生命有明显的有害影响，并可能缩短个别植物和动物的寿命。但如果维持生命的资源供应充足，负担不致命，那么生命就会蓬勃发展。

至关重要的是，切尔诺贝利核辐射带来的负担比人类离开该地区所获得的好处要轻。现在，这里基本上是欧洲最大的自然保护区之一，生态系统比以前支持着更多的生命，即使每个生命周期的持续时间都短了一点。

某种程度上，切尔诺贝利灾难揭示了我们对地球环境影响的真实程度。核事故虽然有害，但对当地生态系统的破坏远小于我们对环境的破坏。在远离该地区的过程中，我们为大自然的回归创造了空间。

斯图尔特·汤普森是威斯敏斯特大学植物生物化学高级讲师。本文最初发表于《对话》。