人類

人體受核輻射污染，若受害者吸收輻射劑量少，可能全無(wú)癥狀；若吸收劑量較高，會(huì)導(dǎo)致輕度“急性放射病”，出現(xiàn)嘔吐、暫時(shí)性白血球減少、輕度造血機(jī)能損傷；再嚴(yán)重者會(huì)受到造血機(jī)能重度受損、腸胃道損傷；若吸收劑量極高，會(huì)損害中樞神經(jīng)并立即死亡。

還會(huì)出現(xiàn)一些后遺癥，通常表現(xiàn)為事故發(fā)生后6個(gè)月才出現(xiàn)的機(jī)體變化，包括晶體渾濁、白內(nèi)障、骨髓受損出現(xiàn)造血功能障礙，以及出現(xiàn)各種癌癥。還可能會(huì)有遺傳效應(yīng)，令生殖細(xì)胞基因或染色體發(fā)生變異，導(dǎo)致畸胎等問題。

核輻射對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生哪些危害？

急性放射?。簱?jù)統(tǒng)計(jì)，1986年切爾諾貝利核泄漏事件中有134名救災(zāi)人員確診為急性放射病，其中還有病例伴隨廣泛的β射線引起的皮膚燒傷和膿毒血癥。

腫瘤：受核輻射影響，腫瘤發(fā)生率及死亡率升高。

甲狀腺癌：碘-131是事故早期最突出的放射性核素，主要通過污染的空氣和食物進(jìn)入人體，通過血液系統(tǒng)在甲狀腺聚集，參與正常代謝，大劑量放射性碘在甲狀腺的累積會(huì)誘發(fā)甲狀腺癌發(fā)生。其中兒童是最易感人群。

致畸變：雖然沒有數(shù)據(jù)表明輻射后是否會(huì)對(duì)生殖功能產(chǎn)生影響，但對(duì)新生兒確有致畸性的影響。

骨癌、白血病及循環(huán)系統(tǒng)疾?。?/p>

放射性元素銫-137可在骨骼中沉積，且其可存在30年之久，最終誘發(fā)骨骼及周圍組織癌癥、白血病及循環(huán)系統(tǒng)疾病的發(fā)生。

動(dòng)物

被核輻射過的動(dòng)物，會(huì)變成“哥斯拉”嗎？

提到核污染，很多同學(xué)首先想到的就是各種變異怪獸，其中最有名的當(dāng)屬影視圈的老前輩哥斯拉。

哥斯拉是最早登上大銀幕的“輻射變異怪物”，1954年就在日本主演了自己的第一部電影，且最近幾年還被好萊塢翻拍成系列大片。除了哥斯拉，銀幕上還出現(xiàn)過變異大螞蟻、變異大章魚、變異大蝗蟲等等，可以看出“變異怪物”這個(gè)主題在電影史上簡(jiǎn)直是經(jīng)久不衰。

核輻射真的會(huì)把動(dòng)物變成怪物嗎？我們直接來看結(jié)論：核輻射確實(shí)可以造成生物變異，但絕不會(huì)像電影中那樣，把所有生物都變成巨大怪物。

在烏克蘭切爾諾貝利核電站事故發(fā)生后，相傳周邊的動(dòng)物都發(fā)生了變異，其中最著名的就是“切爾諾貝利巨鼠”。據(jù)說在1996年，一支由世界各國(guó)科學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)來到核電站遺址考察，居然遭遇了超多變異巨鼠的圍攻，最終導(dǎo)致9人的小隊(duì)只剩1人生還。

其實(shí)這是一個(gè)徹頭徹尾的謠言，傳聞中巨鼠的照片不過是電影《猛鼠食人城》的劇照而已。

就目前的研究來看，核輻射造成的變異是隨機(jī)的，具有不確定性，比如科學(xué)家曾觀察過一只生活在切爾諾貝利的燕子，其主要變異的癥狀是白化病、喙變形以及尾羽不對(duì)稱等，但核輻射不會(huì)像電影里那樣把動(dòng)物變大幾十倍，以及給予它們奇奇怪怪的能力，這并不符合生物科學(xué)。

事實(shí)上，切爾諾貝利周邊的動(dòng)物們?nèi)栽陬B強(qiáng)地生活著，并且由于沒有人類介入，反而生活得更愜意。據(jù)調(diào)查顯示，切爾諾貝利的狼群數(shù)量是未污染地區(qū)的7倍。至于核輻射對(duì)它們還有什么后續(xù)影響，還是一個(gè)爭(zhēng)議問題，科學(xué)家們?nèi)栽诒O(jiān)測(cè)中。

切爾諾貝利里的動(dòng)物為何那么多？

哥斯拉是最早登上大銀幕的“輻射變異怪物”

電影《猛鼠食人城》的劇照

1986年，烏克蘭的切爾諾貝利核電站4號(hào)反應(yīng)堆爆炸，廠房盡毀，放射性物質(zhì)泄漏，事故前后有上千人死亡。廠房邊上有一片樹林，受高輻射污染源影響，葉子變成了紅色，不久被砍光。然而事故發(fā)生后過了很久，科學(xué)家卻在一次為期5周的調(diào)查中感到震驚——相機(jī)捕捉到1只野牛、21只公豬、9只獾、26只灰狼和10只紅狐。真是不可思議，在這里隨處可以看到狼。

這個(gè)以歷史上最危險(xiǎn)核事故而聞名的地區(qū)，卻成為各種動(dòng)物的避難所，從駝鹿、鹿、河貍和貓頭鷹到棕熊、猞猁和狼。沒有人獵殺它們或破壞它們的棲息地，動(dòng)物們得以繁衍壯大。

動(dòng)物們?yōu)楹文艿挚馆椛浯婊钕聛恚?/p>

首先是銫-137已經(jīng)過了半衰期。銫-137是核電站放射性元素中最廣泛和最危險(xiǎn)的一種，而事故發(fā)生后的30多年里，銫的含量下降了大約一半，衰變?yōu)閴勖虝旱匿^-137。

對(duì)于許多物種來說，即使核輻射依舊存在，也可能不足以將種群抑制到無(wú)法維持生存的程度。這個(gè)區(qū)域的人類已經(jīng)銷聲匿跡，這為動(dòng)物們帶來的收益大大掩蓋了潛在的輻射威脅。本質(zhì)上，這意味著人類的負(fù)面影響比輻射還危險(xiǎn)。

此外，不同的動(dòng)物抗輻射能力不同。例如，0.01倫琴輻射就能殺死一些真菌和藻類，但需要高達(dá)35萬(wàn)倫琴才能殺死纖毛蟲；而寄生蜂受到高達(dá)18萬(wàn)倫琴的輻射之后，壽命反而會(huì)增加，雌性寄生蜂的壽命甚至?xí)S著輻射增加而增長(zhǎng)。

人類的半致死輻射量是450倫琴，一旦超過600倫琴，致死率達(dá)到100%；但同樣是哺乳動(dòng)物的小鼠，半致死輻射量卻達(dá)到了620倫琴，大白鼠甚至可以高達(dá)1000倫琴。

切爾諾貝利受核輻射影響變異的燕子

通過上面的數(shù)據(jù)比較可以得出，對(duì)于核輻射的承受能力，人類明顯比動(dòng)物低很多。之所以有些動(dòng)物能在切爾諾貝利核電站生存，是因?yàn)檩椛淞恳呀?jīng)降低到這些動(dòng)物的生存標(biāo)準(zhǔn)。但對(duì)人類而言，也許還要很長(zhǎng)時(shí)間。

更神奇的是，科學(xué)家們?cè)趯?duì)這些動(dòng)物進(jìn)行基因檢測(cè)時(shí)，還沒有發(fā)現(xiàn)輻射對(duì)基因性狀的變異，表明這些動(dòng)物已經(jīng)具有了較強(qiáng)的基因修復(fù)能力。這也是自然選擇的結(jié)果，那些不適應(yīng)這個(gè)環(huán)境的、或者基因發(fā)生缺陷的動(dòng)物，都在時(shí)間的推移中被淘汰了。

盡管目睹了切爾諾貝利動(dòng)物們創(chuàng)造的奇跡，我們也決不可輕視核輻射對(duì)動(dòng)物的影響。雖然這個(gè)核電站附近的部分動(dòng)物數(shù)量確實(shí)在逐漸增多，但該地區(qū)的生物多樣性還是較事故發(fā)生前下降很多，許多抵抗輻射能力差的動(dòng)物，比如蝴蝶、青蛙、蟋蟀、蜻蜓等不是直接死亡，就是逃離了這個(gè)環(huán)境。同時(shí)，目前出現(xiàn)在這里的動(dòng)物，也不同程度存在著脫毛、眼睛白內(nèi)障、肢體畸形等，表明核輻射的負(fù)面影響依然存在。

2022年3月，切爾諾貝利核電站及周邊衛(wèi)星影像圖。

植物

切爾諾貝利已經(jīng)成了災(zāi)難的代名詞，但即使是那些最脆弱和暴露在事故最前線的植物，也沒有在一開始就死亡，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。

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。

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)，或者產(chǎn)生會(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，造成更難以察覺的損害，例如使細(xì)胞癌變，讓細(xì)胞無(wú)法控制地繁殖，并擴(kuò)散到身體的其他部位。

對(duì)動(dòng)物來說，這通常是致命的，因?yàn)閯?dòng)物的細(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。在沒有大腦、沒有心臟，或沒有肺的情況下，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)過程中逐漸形成了自己的結(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)物不同，對(duì)植物來說，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插枝來培育出新的植物，從之前的一根莖或一片葉中就萌發(fā)出新的根來。

這一切都意味著，對(duì)植物來說，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▉砝@過這些失靈的組織。

有趣的是，除了天然擁有應(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，受核輻射污染區(qū)域內(nèi)的植物可能會(huì)重新利用遠(yuǎn)古時(shí)期的適應(yīng)性。