بقای گیاهان چگونه پس از فاجعه چرنوبیل تداوم یافت؟

فاجعه‌ی هسته‌ای چرنوبیل که به‌تازگی با نمایش مجموعه‌ای تلویزیونی با همین نام دوباره بر سر زبان‌ها افتاده، در سال ۱۹۸۶ باعث ابتلای هزاران نفر به سرطان شد و منطقه‌ای پرجمعیت را به شهر ارواح تبدیل کرد. متعاقب آن، منطقه‌ی ممنوعه‌ای به وسعت ۲,۶۰۰ کیلومترمربع به‌وجود آمد؛ هرچند این منطقه اکنون خالی از حیات نیست و گرگ‌ها و گرازها و خرس‌ها به جنگل‌های سرسبز اطراف نیروگاه هسته‌ای قدیمی چرنوبیل برگشته‌اند.

درباره‌ی پوشش گیاهی هم باید گفت تقریبا آسیب‌پذیرترین حیات گیاهی این منطقه هیچ‌گاه از بین نرفت و حتی بخش‌های دارای بیشترین رادیواکتیو نیز در سه سال دوباره احیا شد. تشعشعاتی که به گیاهان واقع در آلوده‌ترین بخش‌های این منطقه رسیده بود، می‌توانست بارهاوبارها به مرگ انسان‌ها و سایر پستانداران و پرندگان بینجامد؛ اما واقعا چرا حیات گیاهی این‌قدر دربرابر این فاجعه‌ی هسته‌ای و رادیواکتیوی مقاوم بوده است؟

درختان ناحیه‌ی اطراف نیروگاه قدیمی هسته‌ای را احیا کرده‌اند.

برای پاسخ به این پرسش، ابتدا باید بدانیم تشعشعات ناشی از رآکتورهای هسته‌ای چطور بر سلول‌های زنده تأثیر می‌گذارند. مواد رادیواکتیو چرنوبیل ناپایدار هستند؛ چراکه دائما امواج و ذرات فراوان انرژی را ساطع می‌کنند و باعث نابودی ساختارهای سلولی می‌شوند یا با تولید موادشیمیایی واکنش‌پذیر، به ساختار سلول‌ها حمله می‌کنند. بخش‌ زیادی از سلو‌ل‌ها درصورت آسیب جایگزین می‌شوند؛ اما این موضوع برای DNA اتفاق نمی‌افتد و با افزایش میزان تشعشعات، DNA تغییر می‌کند و سلول‌ها به‌سرعت می‌میرند. میزان کمتر تشعشعات آسیب‌های عمیقی به‌شکل جهش ژنتیکی وارد می‌کنند و عملکرد سلول را تغییر می‌دهند. به‌عنوان مثال، سلول سرطانی‌شده، به‌ شکلی مهارنشدنی‌ چندبرابر می‌شود و به سایر بخش‌های بدن سرایت می‌کند.

این موضوع اغلب در حیوانات مرگ‌بار است؛ زیرا سلول‌ها و سیستم‌های آن‌ها برای عملکردی خاص طراحی شده‌اند و انعطاف‌پذیر نیستند. زیست‌شناسی حیوانات را مثل دستگاهی پیچیده در نظر بگیرید که هریک از سلول‌ها و اعضای بدن، جایگاه و هدف خاصی دارند و همه‌ی بخش‌ها باید فعالیت و با یکدیگر همکاری کنند تا حیوان زنده بماند. همین موضوع درباره‌ی انسان نیز صدق می‌کند؛ زیرا بدون مغز یا قلب یا ریه نمی‌توان به حیات ادامه داد.

بااین‌حال، گیاهان به‌شکل بسیار منعطف‌تر و ارگانیک‌تری رشد می‌کنند. آن‌ها نمی‌توانند حرکت کنند و درنتیجه، چاره‌ای جز سازگارشدن با محیط اطرافشان ندارند. درواقع گیاهان در زمان رشد، ساختار خود را می‌سازند و مثل حیوانات از ساختار تعریف‌شده‌ای تشکیل نشده‌اند. گیاهان باتوجه‌به سیگنال‌های شیمیایی که از سایر بخش‌های گیاه ارسال می‌شود، شبکه‌ی جنگل‌گستر، نور، دما، آب و موادمغذی، ریشه‌های عمیق‌تر یا ساقه‌های بلندتری پیدا می‌کنند. تقریبا تمام سلول‌های گیاه برخلاف سلول‌های حیوانات، می‌توانند هرنوع سلول‌ جدید موردنیاز گیاه را تولید کنند؛ به‌همین‌دلیل، باغبانان با بریدن ساقه‌ یا برگ گیاه و ریشه‌زدن آن می‌توانند گیاهان جدیدی داشته باشند.

تمام این موارد نشان می‌دهند گیاهان می‌توانند سلول‌ها یا بافت‌های مُرده را بسیار آسان‌تر از حیوانات جایگزین کنند و برایشان فرقی ندارد دراثر حمله‌ی حیوانات آسیب‌ دیده‌اند یا تشعشعات رادیواکتیوی. با وجود آنکه این تشعشعات و سایر انواع آسیب‌ها به DNA باعث بروز تومور در گیاهان می‌شوند،‌ سلول‌های جهش‌یافته به‌طورکلی نمی‌توانند مشابه سرطان، از بخشی گیاه به سایر بخش‌ها سرایت کنند؛ چراکه دیوارهای محکم و متصل به‌هم اطراف سلول‌ها مانع از این امر می‌شود. علاوه‌براین، گیاه می‌تواند با وجود بافت آسیب‌دیده، به فعالیت خود ادامه دهد؛ ازاین‌رو، چنین تومورهایی در اکثر موارد به مرگ گیاه منجر نمی‌شوند.

دیواره‌های سخت و به‌هم‌پیوسته‌ی سلول‌های گیاهی آن‌ها را دربرابر سرطان مقاوم می‌کند.

جالب است بدانید درکنار مقاومت ذاتی گیاهان دربرابر تشعشعات، به‌نظر می‌رسد برخی گیاهان در منطقه‌ی ممنوعه‌ی چرنوبیل از مکانیسم‌های مضاعفی برای حفاظت از DNA خود استفاده می‌کنند و برای مقاوم‌ترشدن آن دربرابر آسیب، شیمی DNA را تغییر می‌دهند و درصورتی که این روش موفق نباشد، سیستم‌هایی را برای تعمیر آن فعال می‌کنند. در زمان تکامل گیاهان اولیه در گذشته‌های دور، میزان تشعشعات طبیعی در سطح زمین بسیار بیشتر بود؛ درنتیجه، شاید گیاهان منطقه‌ی ممنوعه از سازگاری‌های آن زمان برای بقای خود استفاده کرده‌اند.

اکنون زندگی در اطراف چرنوبیل جریان دارد و جمعیت گونه‌های جانوری و گیاهی بسیار بیشتر از دوران قبل از فاجعه شده‌ است. باتوجه‌به کشته یا کوتاه‌ شدن غم‌انگیز زندگی انسان‌ها در ماجرای چرنوبیل، تجدید حیات گیاهان و جانوران شگفت‌آور است. پرتوهای رادیواکتیو بی‌شک تأثیرات شدیدی بر حیات گیاهی گذاشته‌ و احتمالا عمر گیاهان و جانوران را کوتاه کرده‌اند؛ اما وقتی منابع پایدار حیات به‌میزان زیادی وجود داشته باشد و آسیب‌ وارده مرگ‌بار نباشد، زندگی دوباره جریان می‌یابد.

علاوه‌براین، مزایای ناشی از رفتن انسان‌ها از این منطقه، بسیار بیشتر از آسیب‌ پرتوها بوده است. درحال‌حاضر، محدوده‌ی اطراف چرنوبیل به یکی از بزرگ‌ترین ذخیره‌گاه‌های طبیعی اروپا تبدیل شده است و اکوسیستم آن درمقایسه‌با گذشته از حیات جانوری و گیاهی بیشتری محافظت می‌کند، حتی اگر چرخه‌ی زندگی هریک کوتاه‌تر باشد.

فاجعه‌ی چرنوبیل میزان واقعی تأثیر محیطی انسان بر کره‌ی زمین را نشان می‌دهد. حادثه‌ی هسته‌ای چرنوبیل اثرهای مخربی داشته؛ اما شدت آن درمقایسه‌با تخریب ناشی از فعالیت انسان در این اکوسیستم محلی، به‌مراتب کمتر بوده است. با ترک این منطقه، به طبیعت اجازه داده‌اند تا دوباره خود را احیا کند.