撰文：Stuart Thompson（威斯敏斯特大學(xué)植物生化學(xué)高級(jí)講師）

切爾諾貝利已經(jīng)成了災(zāi)難的代名詞。最近，一部同名影視作品《切爾諾貝利》的熱播，將這場(chǎng)發(fā)生在1986年的核災(zāi)難重新帶回了公眾的視野。這場(chǎng)災(zāi)難讓成千上萬(wàn)人罹患癌癥，將一個(gè)曾經(jīng)人口稠密的區(qū)域變成一個(gè)幽靈城市，并設(shè)立了2600 km2大小的禁區(qū)。

但是，切爾諾貝利的禁區(qū)內(nèi)也并非毫無(wú)生機(jī)。狼、野豬、熊這些動(dòng)物都已經(jīng)回到了老核電站周圍的那片茂密的森林里。而說(shuō)到植被，即使是那些最脆弱和暴露在最外面的植物，也沒(méi)有一開始就死亡，哪怕是在輻射最嚴(yán)重的地區(qū)，受損的植被也在三年內(nèi)就恢復(fù)了。

在受污染最嚴(yán)重的地區(qū)，輻射可以殺死的人類、其他哺乳動(dòng)物和鳥類的數(shù)量是植物的很多倍。那么，為什么植物對(duì)輻射和核災(zāi)難的抵抗力如此之強(qiáng)呢？

要回答這個(gè)問(wèn)題，我們首先需要了解核反應(yīng)堆的輻射是如何影響活細(xì)胞的。切爾諾貝利的放射性物質(zhì)是“不穩(wěn)定的”，因?yàn)樗鼤?huì)不斷地釋放出高能粒子和波，這些粒子和波會(huì)破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，或者制造出會(huì)攻擊細(xì)胞機(jī)制的化學(xué)反應(yīng)。

細(xì)胞的大部分受損部分是可替換的，但至關(guān)重要的DNA卻是個(gè)例外。在較高的輻射劑量下，DNA會(huì)變得混亂，細(xì)胞也會(huì)迅速死亡。較低的劑量會(huì)以突變的形式改變細(xì)胞的功能，造成更難以察覺(jué)的損害，例如使細(xì)胞癌變，發(fā)生無(wú)法控制地繁殖，并擴(kuò)散到身體的其他部位。

對(duì)動(dòng)物來(lái)說(shuō)，這通常是致命的，因?yàn)樗鼈兊募?xì)胞和系統(tǒng)高度特化且缺乏靈活性。如果把動(dòng)物的生物系統(tǒng)想象成一個(gè)復(fù)雜的機(jī)器，那么每個(gè)細(xì)胞和器官都有自己的位置和功能，只有在所有的部分都協(xié)同工作時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)才得以正常運(yùn)行。在沒(méi)有大腦、沒(méi)有心臟，或沒(méi)有肺的情況下，人類生命是無(wú)法繼續(xù)的。

然而，植物卻以一種更加靈活和有機(jī)的方式生長(zhǎng)。由于它們不能移動(dòng)，因此它們除了選擇去適應(yīng)周圍的環(huán)境之外別無(wú)選擇。植物不像動(dòng)物那樣具有固定的結(jié)構(gòu)，而是在生長(zhǎng)過(guò)程中逐漸形成了結(jié)構(gòu)。它們的根是否長(zhǎng)得深、莖是否長(zhǎng)得高，都取決于來(lái)自植物其他部分的化學(xué)信號(hào)的平衡，以及光照、溫度、水分和營(yíng)養(yǎng)條件。

重要的是，與動(dòng)物細(xì)胞不同的是，對(duì)植物來(lái)說(shuō)，幾乎所有的植物細(xì)胞都能產(chǎn)生植物需要的任何類型的新細(xì)胞。這就是為什么園丁可以通過(guò)插枝來(lái)培育出新的植物，從之前的一根莖或一片葉中就萌發(fā)出新的根來(lái)。

這一切都意味著，對(duì)植物來(lái)說(shuō)，無(wú)論它們的受損細(xì)胞是由于受到了動(dòng)物的攻擊還是遭受了輻射的傷害，植物都比動(dòng)物更具有替換受損或死亡的細(xì)胞和組織的能力。雖然輻射和其他類型的DNA受損也能導(dǎo)致植物的體內(nèi)出現(xiàn)腫瘤，但由于植物細(xì)胞的周圍有堅(jiān)硬且相連的細(xì)胞壁，所以出現(xiàn)在植物身上的突變細(xì)胞通常無(wú)法像癌癥那樣從一個(gè)部位擴(kuò)散到另一個(gè)部位。在絕大多數(shù)情況下，這樣的腫瘤也都不是致命的，因?yàn)橹参锟梢哉业椒椒▉?lái)繞過(guò)這些失靈的組織。

有趣的是，除了天然地?fù)碛袘?yīng)對(duì)輻射的抵抗力之外，切爾諾貝利禁區(qū)內(nèi)的一些植物似乎還會(huì)使用額外的機(jī)制來(lái)保護(hù)它們的DNA，改變細(xì)胞的化學(xué)成分從而使它們更能抵御破壞，如果這仍不起作用，它們還會(huì)啟動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)。在遙遠(yuǎn)的過(guò)去，當(dāng)植物開始早期的進(jìn)化時(shí)，地球表面的自然輻射水平要比現(xiàn)在高得多，所以為了生存下去，禁區(qū)內(nèi)的植物可能會(huì)重新利用那個(gè)時(shí)期的適應(yīng)性。

現(xiàn)在，在切爾諾貝利的周圍，生命正在蓬勃發(fā)展。許多動(dòng)植物物種的數(shù)量實(shí)際上比災(zāi)難發(fā)生前還多。

你或許會(huì)驚訝于大自然的這種復(fù)蘇能力，畢竟切爾諾貝利曾造成了悲劇性的損失，且大大縮短了人類的壽命。輻射確實(shí)也會(huì)對(duì)植物造成明顯的有害影響，并可能縮短某些植物和動(dòng)物的壽命。但是，如果能充足地供給維持生命的資源，且不是致命性的傷害，那么生命就能繼續(xù)欣欣向榮。

至關(guān)重要的是，切爾諾貝利核災(zāi)難的輻射所帶來(lái)的傷害，抵不過(guò)人類離開這片地區(qū)所能帶來(lái)的好處。現(xiàn)在，這里基本上是歐洲最大的一個(gè)自然保護(hù)區(qū)，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中有著比從前更多的生命形態(tài)，只是每個(gè)獨(dú)立個(gè)體的生命周期會(huì)短一點(diǎn)。

在某種程度上，切爾諾貝利災(zāi)難揭示了我們對(duì)地球環(huán)境影響的真實(shí)程度。盡管這次核事故是有害的，但它對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的破壞遠(yuǎn)遠(yuǎn)小過(guò)于對(duì)我們的傷害。在人類把自己趕出這個(gè)區(qū)域的過(guò)程中，我們?yōu)榇笞匀粍?chuàng)造了復(fù)蘇的空間。

原文標(biāo)題為“Why plants don’t die from cancer”，首發(fā)于2019年6月22日的The Conversation。原文鏈接：https:///why-plants-dont-die-from-cancer-119184. 中文內(nèi)容僅供參考，一切內(nèi)容以法文原版為準(zhǔn)。