Чернобыльские волки бессмертны? Ученые в шоке от их структуры ДНК

Иногда нечто смертельно опасное становится спасением. Радиация убивает, но одновременно и оздоравливает, тонкая грань отделяет одно от другого – и это вопрос дозировки и точной направленности.

Почему животные из зоны чернобыльской аварии не просто живы, а прекрасно себя чувствуют и обладают сильнейшим иммунитетом? Как облучение уничтожает бактерии и плесень в продуктах? Об этом рассказал ведущий программы "Наука и техника" на РЕН ТВ Михаил Борзенков.

Мутанты или исцеленные радиацией создания? Как волки выжили в зоне отчуждения

Чернобыльская зона отчуждения закрыта для людей уже почти 40 лет. Многие думают, что эта территория стала безжизненной радиоактивной пустыней, где могут обитать только мутанты.

Однако на самом деле все иначе. Животные здесь не просто выжили – они часто оказываются здоровее своих сородичей из других регионов.

Волки в Чернобыле ежедневно получают сильную дозу радиации. Но вместо болезней и мутаций у них развилась невероятная защита. Ученые из Принстона вооружились последними достижениями науки от GPS-трекеров до мощных микроскопов и раскрыли секрет здоровья животных.

Оказалось, что облучение вызвало уникальные изменения в ДНК хищников, которые их не калечат, а наоборот, обеспечивают невероятный иммунитет, повышая устойчивость к раку и другим заболеваниям.

"Наша группа сравнила образцы ДНК, полученные у чернобыльских волков с ДНК особей, живущих далеко от Припяти. В зоне отчуждения изменилась иммунная система, что-то подобное мы встречаем у пациентов после лучевой терапии. Эти гены однажды изменят подход к лечению онкологии у людей", – заявила доцент кафедры экологии и эволюционной биологии Принстонского Университета Бриджит вон Холдт.

Радиация – это не только риск и угроза. В контролируемых дозах и под управлением ученых она способна приносить и пользу.

"Шутки шутками, но банан – самый опасный фрукт. В нем содержится очень много калия-40. Это природный радиоактивный изотоп! В бананах ученые даже измеряют уровень утечек радиации на ядерных электростанциях! Вы не ослышались, это так и называется – "банановый эквивалент". Однако наука научилась использовать радиацию во благо. Опасное излучение применяют для лечения рака, создания сверхбыстрых компьютеров и даже для поиска инопланетной жизни", – рассказал ведущий Михаил Борзенков.

Какие еще технологии помогают сделать невидимого врага нашим другом?

Представьте: летний день, парк, аромат шашлыка. Но для 16 человек в Благовещенске этот выходной летом 2024 года превратился в кошмар. Вместо отдыха – реанимация и борьба за жизнь. Все пострадавшие отравились шаурмой.

Роспотребнадзор устроил проверку. В трех кафе, которые принадлежали одному предпринимателю, специалисты обнаружили сальмонеллу и других возбудителей острых кишечных инфекций.

Невероятно, но самый мощный способ борьбы с бактериями, а еще плесенью в продуктах – это стерилизация с помощью радиации. Технологии обработки пучками электронов или фотонов уже десятки лет.

Они уничтожают все вредное, продлевают срок хранения, а главное – абсолютно безопасны для человека. Еще 45 лет назад это подтвердила международная комиссия.

"Для обработки мяса, фруктов, овощей и специй используют ионизирующее излучение, в основном гамма-лучи, слабое рентгеновское излучение и ускоренные электроны. Эти виды излучения быстро исчезают и не делают продукты радиоактивными. Доза радиации, которую получает человек при употреблении таких продуктов, равна нулю", – сообщил кандидат биологических наук по молекулярной биологии растений, руководитель лаборатории селекции и генетики растений МАГАТЭ Иван Ингельбрехт.

Если мясо обработать радиацией, его можно перевозить без холодильника. Это удешевляет доставку, а значит, и конечную цену.

На наших прилавках тоже есть товары, которые прошли эту безопасную обработку пучками электронов или фотонов. В основном это специи, крупы и сухофрукты.

Отличить их очень просто. Ищите на упаковке специальную маркировку: зеленый круг со стилизованным цветком внутри. Этот знак говорит о том, что продукт прошел обработку ионизирующим излучением и безопасен для употребления.

"У нас на Кубе очень много специй и зерен, которые проходят специальную обработку в нашем центре перед тем, как уехать на экспорт на другие континенты. Это щадящий неинвазивный метод. Он не только уничтожает микробы, но и уничтожает вредных насекомых, сохраняя при этом питательную ценность, вкус и общее качество продуктов", – отметила директор центра облучения продуктов Соледад Марти.

Радиация не только убивает микробов. Она обладает еще одной суперспособностью: "видит" сквозь ткани. Самый известный пример – медицинский рентген.

Как смертельно опасное излучение спасет нас от техногенных катастроф

Рентгеновское зрение нужно не только врачам. Представьте себе гигантский завод. Он как живой организм с километрами сосудов-труб. Остановка производства – это колоссальные убытки. И чтобы не допустить аварии, нужно и важно вовремя найти ту самую единственную микротрещину, которая может стать причиной крупной катастрофы.

Несколько лет назад в Миссисипи произошла авария на трубопроводе с жидким углекислым газом. Пострадали десятки местных жителей.

Оказалось, что незадолго до трагедии эту трубу проверяли, но старые технологии оказались слепы. Повторения подобного сценария в России поможет не допустить разработка ученых МГУ. Им удалось создать уникальное устройство – гибкий рентген-экран, от которого не скроется ни одна трещина.

"Потенциально можно делать гибкие устройства, например, такие же рентгеновские детекторы, но которые могут огибать, например, трубу большого размера и, собственно, исследовать в ней, например, швы, которые при сварке получаются. Так называемый неразрушающий контроль сварных соединений – одно из основных применений такой техники", – пояснил Алексей Тарасов, заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ имени Ломоносова.

Секрет устройства в особом гибком материале. В его основу добавили наночастицы специальных веществ – йодида меди и уротропина.

Благодаря этому полимеру качество снимков выросло кардинально. Это как перейти с размытых фото старой пленочной камеры на снимки современного цифрового аппарата. Новый детектор показывает четкую картинку без искажений, и что важно – для этого требуется гораздо меньшая и безопасная доза излучения.

"Это рентгеновский бокс. Сейчас мы туда поместим образец шлейфа и снимем его на просвет для того, чтобы увидеть его внутреннее устройство", – показал студент второго курса факультета наук о материалах МГУ имени Ломоносова Яромир Субботин.

У технологии огромные перспективы в медицине. В будущем она сделает рентген-аппараты и безопаснее, и точнее. Оказывается, радиация может стать мощным союзником в борьбе за чистую воду.

Излучение способно уничтожать опасные вирусы, бактерии и ядовитые вещества

Из-за экологической катастрофы в США тысячи тонн радиоактивной воды попали в реку – главный источник питьевой воды для миллионов людей штата Пенсильвания. Решение этой опаснейшей проблемы нашли российские ученые из Владивостока и Курчатовского института.

Они предлагают бороться с радиацией с помощью самой радиации. Исследователи создали особые сорбенты со слоистой структурой. Эти материалы как губка впитывают опасные радиоактивные вещества и надежно запирают их внутри себя, не давая нанести вред природе и человеку.

"Здесь у нас экспериментальная установка, которая демонстрирует возможности наших сорбентов в динамических условиях, то есть приближенных к реальным промышленным. Они у нас способны эффективно извлекать цезий-137, опасный радионуклид. Здесь сорбенты для удаления стронция, тоже опасного радионуклида", – объяснил Никита Иванов, младший научный сотрудник молодежной лаборатории структурного материаловедения ДВФУ.

Зачем для борьбы с радиацией понадобилась сама радиация? Все просто: чтобы поймать преступника, нужно сначала изучить его досье.

Ученые использовали сверхмощный источник излучения – синхротрон. Его луч работает как рентгеновский микроскоп невероятной силы.

Именно он позволил рассмотреть атомы урана, словно под суперлупой, и понять, как они выглядят и ведут себя. Только получив такое идеальное фото врага, можно было создать под него идеальную ловушку – сорбент, который связывает опасные атомы намертво.

"Основные области применения нашей разработки – это в первую очередь атомная промышленность. Это очистка жидких радиоактивных отходов различного класса, которые образуются в результате нормальной эксплуатации АЭС, в результате аварийных ситуаций, в результате эксплуатации атомных подводных лодок и в тому подобных сценариях, а также на предприятиях тяжелой промышленности для очистки сточных вод от тяжелых металлов", – добавил Никита Иванов.

Самое блестящее применение радиации – создание драгоценностей

Японские исследователи научились использовать излучение для выращивания алмазов. Искусственные камни созданы в лаборатории, но их ценность для высоких технологий и ювелирного искусства ничуть не меньше, чем у природных.

"Синтез алмаза – это процесс, который раньше требовал обработки кусочка углерода в экстремальных условиях: камень рождался под давлением в десятки гигапаскалей и при температуре в тысячи градусов Кельвина. Мы изменили правила игры. Теперь электронное облучение меняет углеродный каркас молекулы и превращает ее в драгоценность", – говорит профессор кафедры инноваций в молекулярных технологиях Токийского университета Эйити Накамура.

Кольцо с таким алмазом обойдется в три раза дешевле, чем с природным камнем. Но его главная ценность – не доступность, а научное чудо. Ученые доказали, что у радиации действительно много граней, и они научились использовать каждую из них на благо человека.

Еще больше интересного от РЕН ТВ – в канале "Рен. Знание" мессенджера MAX