就像向着太阳生长的植物一样，被黑色素（一种皮肤色素）染黑的深色真菌在受污染的土壤中会趋向辐射。科学家们观察到，在1986年切尔诺贝利核电站发生核泄漏后的几年里，这些介于植物和动物之间的生物体使周围的土地变黑。“产生黑色素的生物体在这种土壤中具有生长优势，”纽约市阿尔伯特·爱因斯坦医学院的微生物学家阿图罗·卡萨德瓦尔说。“在许多商业核反应堆中，放射性水被黑色素生物污染。没人真正知道它们在那里做什么。”
然而，卡萨德瓦尔和他的同事们有一个理论。基于对三种不同类型真菌的实验，他们认为，含有黑色素的菌种会吸收电离辐射中的高能量，并以某种方式将其转化为生物学上有用（且无害）的形式，类似于黑暗而危险的光合作用版本。“我们能够看到，在辐射场中，黑色真菌相对于白色真菌的生长明显更快，”他说。“这是观察到的现象。如何解释它……才是有趣推测的来源。”
在PLoS One在线发表的一篇论文中，卡萨德瓦尔和他的同事报告说，电离辐射改变了黑色素分子的电子结构，并且具有天然黑色素外壳（土壤栖息的枝孢霉和酵母状的皮肤癣菌品种）的真菌，在缺乏其他营养的情况下，在辐射存在下生长得更好。他们还报告说，被诱导产生黑色素外壳的真菌（人类病原体新型隐球菌）在这样的辐射水平下生长良好，而不含色素的真菌则不然。此外，当暴露于正常电离辐射量的500倍时（仍远低于杀死坚韧真菌形式所需的辐射水平），皮肤癣菌的白化突变菌株的生长不如其黑色同类。
支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
“一直以来的假设是，我们不知道为什么松露和其他真菌是黑色的，”卡萨德瓦尔说。“如果它们具有某种原始的采集阳光或采集某种背景辐射的能力，那么很多真菌都会利用它。”
黑色素吸收紫外线，作为人类皮肤的天然防晒霜。“黑色素非常擅长吸收能量，然后尽快将其消散，”澳大利亚布里斯班昆士兰大学的生物物理学家詹妮弗·里兹说。“它通过非常有效地将能量转化为热量来实现这一点。”
但卡萨德瓦尔和他的同事、爱因斯坦大学的核化学家叶卡捷琳娜·达达乔娃推测，在这种情况下，黑色素的作用类似于一个降压变压器，减弱能量，直到它可以被真菌利用。“能量变得……很低[在]一定程度上，真菌已经可以将其用作化学能，”达达乔娃辩称。“保护在这里不起作用。这是真正的能量转换。”
真菌学家和生物物理学家都认为这个概念既有趣又具有潜在的可行性。“由于黑色素通常被真菌和其他生物体用来保护自己免受紫外线辐射，因此黑色素受到电离辐射的影响也许并不令人惊讶，”弗吉尼亚州乔治梅森大学的真菌学家阿尔伯特·托尔齐利说，并补充说“如果属实，随后的生长增强是一种新的反应。”
里兹对此持怀疑态度。“当暴露于[电离辐射]时，用较高水平黑色素保护的真菌可能生长得更好，这并不让我感到惊讶，因为未受保护的真菌更有可能受到辐射的伤害，”她说。“然而，我认为黑色素参与能量捕获和利用的说法不太可能。”
需要进行更多的研究来证实真菌是否能够将通过收集辐射来生长的能力添加到它们看似超能力的列表中，但这确实提出了一个问题，即食用真菌（如蘑菇）是否多年来一直隐藏着这种未被发现的功能。如果属实，黑色素可以被基因工程改造到光合作用植物中以提高它们的生产力，或者含有黑色素的真菌可以用于服装中，以保护工人免受辐射，甚至可以在太空中作为宇航员的食物进行养殖。该小组计划进一步测试，看看含有黑色素的真菌是否也在将电磁频谱的其他波长转化为能量。
“[黑色素]不反射任何光线；所有光线都进入其中。难道所有光线都消失在黑色素中，而没有任何用途吗？生物学是令人难以置信的创造性，”卡萨德瓦尔辩称。毕竟，嗜极端微生物在海底热液喷口的炎热和酸性环境中茁壮成长，或者以地球深处衰变的放射性岩石的辐射为生。“这并非不可能，”卡萨德瓦尔说，真菌在黑色素的帮助下收集电离辐射中的能量。但这出乎意料且奇怪。