同样是遭遇核辐射,为什么植物不会死于癌症?

来源:我是科学家iScientist

切尔诺贝利已经成了灾难的代名词。最近,一部同名影视作品《切尔诺贝利》的热播,将这场发生在1986年的核灾难重新带回了公众的视野。这场灾难让成千上万人罹患癌症,将一个曾经人口稠密的区域变成一个幽灵城市,并设立了2600 km²大小的禁区。

但是,切尔诺贝利的禁区内也并非毫无生机。狼、野猪、熊这些动物都已经回到了老核电站周围的那片茂密的森林里。而说到植被,即使是那些最脆弱和暴露在最外面的植物,也没有一开始就死亡,哪怕是在辐射最严重的地区,受损的植被也在三年内就恢复了。

在受污染最严重的地区,辐射可以杀死的人类、其他哺乳动物和鸟类的数量是植物的很多倍。那么,为什么植物对辐射和核灾难的抵抗力如此之强呢?

要回答这个问题,我们首先需要了解核反应堆的辐射是如何影响活细胞的。切尔诺贝利的放射性物质是“不稳定的”,因为它会不断地释放出高能粒子和波,这些粒子和波会破坏细胞结构,或者制造出会攻击细胞机制的化学反应。

细胞的大部分受损部分是可替换的,但至关重要的DNA却是个例外。在较高的辐射剂量下,DNA会变得混乱,细胞也会迅速死亡。较低的剂量会以突变的形式改变细胞的功能,造成更难以察觉的损害,例如使细胞癌变,发生无法控制地繁殖,并扩散到身体的其他部位。

对动物来说,这通常是致命的,因为它们的细胞和系统高度特化且缺乏灵活性。如果把动物的生物系统想象成一个复杂的机器,那么每个细胞和器官都有自己的位置和功能,只有在所有的部分都协同工作时,这个系统才得以正常运行。在没有大脑、没有心脏,或没有肺的情况下,人类生命是无法继续的。

然而,植物却以一种更加灵活和有机的方式生长。由于它们不能移动,因此它们除了选择去适应周围的环境之外别无选择。植物不像动物那样具有固定的结构,而是在生长过程中逐渐形成了结构。它们的根是否长得深、茎是否长得高,都取决于来自植物其他部分的化学信号的平衡,以及光照、温度、水分和营养条件。

重要的是,与动物细胞不同的是,对植物来说,几乎所有的植物细胞都能产生植物需要的任何类型的新细胞。这就是为什么园丁可以通过插枝来培育出新的植物,从之前的一根茎或一片叶中就萌发出新的根来。

这一切都意味着,对植物来说,无论它们的受损细胞是由于受到了动物的攻击还是遭受了辐射的伤害,植物都比动物更具有替换受损或死亡的细胞和组织的能力。

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