核電站爆炸後，人患癌而死，植物卻為何安然無恙？

作者：Stuart Thompson

輻射確實會對植物產生有害的影響，甚至可能縮短某些個體的生命。但是，一旦維持生命的資源足夠豐富，而輻射傷害又不至於致命的時候，頑強的生命就能旺盛地生長着。

前段時間，美劇《切爾諾貝利》熱播，讓人們重新關注起30多年前那場災難——1986年4月26日，切爾諾貝利核電站爆炸，釋放出了大量的高能量輻射物質。

有31人遭受急性輻射，在幾周之內死亡；成千上萬人罹患癌症。這片一度人口稠密的區域，變成了一座幽靈之城，周圍2600km 大小的地區成為禁區。

爆炸後的4號反應堆

爆炸發生時，在反應堆所在建築，人只要待上一分鐘，就足以因為致命的輻射劑量而死。三十多年過去了，核心區域依然不適宜人類居住。然而，雖然並不適合人類生存，但是，現在的切爾諾貝利卻是一派生機盎然的景象。那裡的植物，更是繼續茂盛地生長着。

那麼問題來了：植物怕不怕輻射呢？植物會因為輻射患上癌症嗎？

現在的切爾諾貝利，儼如一個自然保護區

實際上，巨量的輻射的確會對植物的細胞產生損害。當年爆炸時，核電站附近的樹林因為吸收了到大量的輻射而死，這些樹木死前變成橙紅色，因而被稱為“紅樹林”。不過，稍遠一點的其他植物，幾乎都沒有死亡，即使在該地區輻射最嚴重的區域，植被也在三年內恢復了。

如果將污染最嚴重區域的植物所受到的輻射，施加於人類、其他哺乳動物或者鳥類身上，它們足以死很多次了。那麼，為什麼植物對輻射和核災難的抵抗力如此之強呢?

切爾諾貝利隔離區內的植物茂盛地生長着

核輻射如何影響細胞

要回答植物為什麼無懼輻射，我們首先需要了解核反應堆的輻射如何影響活細胞。

切爾諾貝利核電站的放射性物質是“不穩定的”，要想穩定下來，它們就必須釋放高能粒子和波。這些高能粒子和波就是人們常說的“核輻射”，當它們過量時，就會損壞細胞結構，或者產生毀壞細胞功能的活性化學物質，導致細胞損傷和死亡。

5種輻射類型與它們的穿透能力

如果受到損傷，細胞的大部分是可以自我修復的，但DNA是個重要的例外。DNA不僅包含遺傳信息，而且包含指導合成生物正常運轉所需的酶等蛋白質的編碼。在較高的輻射劑量下，DNA編碼被“打亂”，細胞迅速死亡。而較低輻射的劑量可以改變細胞運轉的方式，造成影響細胞功能的突變，例如，使細胞癌變，不受控制地增殖，並擴散到身體的其他部位。

無法移動的植物，更能隨遇而安

對動物來說，這些損傷通常都是致命的，因為它們的細胞和系統已經高度專門化，而且缺乏靈活性。如果把動物想象成一個複雜的機器，裡面的每個細胞和器官都有自己的位置和用途。而且，為了生存，所有的部件都必須協同工作。沒有大腦、心臟或肺，人就無法存活。

然而，植物卻以一種更加靈活、逐漸演變的方式生存。植物不能移動，因此它們別無選擇，只能儘可能地適應所處的環境。

植物的細胞不像動物那樣有確定的結構和功能，而是隨其生長過程逐漸形成的。植物的一部分到底長成深入地底的根，還是直入雲霄的莖和枝，取決於其他部位甚至臨近起的其他植物發出的化學信號，以及地下的微生物網絡之間的平衡狀態，當然還依賴於光照、溫度、水分和營養條件。

關鍵在於，與動物細胞不同的是，幾乎所有的植物細胞都能產生植物需要的任何類型的新細胞。這就是為什麼園丁可以用扦插的方法培育一株完整的植物。只是剪取植物的一部分，例如莖、葉、根、芽等進行培育，它們也可以生根並最終發育成一株完整的“五臟俱全”的植物。

這一切都意味着，植物比動物更容易替換死去的細胞或組織，無論這些損傷是由於受到動物攻擊，還是由輻射造成的。

植物古老的適應策略

雖然輻射和其他類型的DNA損傷也會使植物發生腫瘤，但是，由於植物細胞外圍的細胞壁是堅韌的、相互連接的，突變細胞通常無法像癌症那樣從植物的一個部位擴散到另一個部位。在大多數情況下，植物的腫瘤也不是致命的，因為植物可以找到方法，繞過那些出故障的組織。

有趣的是，除了天生的對輻射的抵抗力之外，切爾諾貝利禁區內的一些植物似乎還在使用額外的機制來保護它們的DNA，比如改變其化學成分，使其更能抵抗損害；或在細胞功能不正常的時候，啟動特殊的“修復系統”，等等。

在遙遠的過去，地球表面的自然輻射水平要高得多，那時的植物在地球上也能艱難抵禦輻射、實現演化。現在，禁區內的植物們可能正在利用那個遙遠時期的適應策略，使自己能在高輻射環境中生存下去。

輻射確實會對植物產生有害的影響，甚至可能縮短某些個體的生命。但是，一旦維持生命的資源足夠豐富，而輻射傷害又不至於致命的時候，頑強的生命就能旺盛地生長着。

雖然輻射還將長期存在，但是，這裡仿佛是動植物的美好家園，因為沒有人類的干擾。當地的生態系統，在某種程度上說明了——對於生態系統而言，人類的破壞力比核輻射還可怕。

無人居住的切爾諾貝利