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Pflanzen konnten nicht vor Tschernobyl davonlaufen - aber das hat sie gerettet

2020

Tschernobyl ist zum Inbegriff für Katastrophe geworden. Die nukleare Katastrophe von 1986, die kürzlich von der äußerst beliebten gleichnamigen Fernsehsendung wieder in die Öffentlichkeit gebracht wurde, verursachte Tausende von Krebserkrankungen, verwandelte ein einst bevölkerungsreiches Gebiet in eine Geisterstadt und führte zur Einrichtung einer Sperrzone von 1.000 Quadratmeilen in Größe.

Aber Tschernobyls Sperrzone ist nicht ohne Leben. Wölfe, Eber und Bären sind in die üppigen Wälder rund um das alte Atomkraftwerk zurückgekehrt. Und was die Vegetation angeht, so starben alle bis auf die anfälligsten und exponiertesten Pflanzen überhaupt nicht und selbst in den radioaktivsten Gebieten der Zone erholte sich die Vegetation innerhalb von drei Jahren.

Menschen und andere Säugetiere und Vögel wären durch die Strahlung, die Pflanzen in den am stärksten kontaminierten Gebieten erhalten, um ein Vielfaches getötet worden. Warum ist das Pflanzenleben so strahlen- und atomkatastrophenresistent?

Um diese Frage zu beantworten, müssen wir zunächst verstehen, wie sich Strahlung aus Kernreaktoren auf lebende Zellen auswirkt. Tschernobyls radioaktives Material ist "instabil", weil es ständig energiereiche Partikel und Wellen abfeuert, die zelluläre Strukturen zerstören oder reaktive Chemikalien produzieren, die die Maschinerie der Zellen angreifen.

Die meisten Teile der Zelle sind austauschbar, wenn sie beschädigt sind, aber DNA ist eine entscheidende Ausnahme. Bei höheren Strahlendosen verstümmelt die DNA und die Zellen sterben schnell ab. Niedrigere Dosen können subtilere Schäden in Form von Mutationen verursachen, die die Funktionsweise der Zelle verändern, z. B. Krebs erzeugen, sich unkontrolliert vermehren und sich auf andere Körperteile ausbreiten.

Bei Tieren ist dies oft tödlich, da ihre Zellen und Systeme hochspezialisiert und unflexibel sind. Stellen Sie sich die Tierbiologie als eine komplizierte Maschine vor, in der jede Zelle und jedes Organ einen Platz und einen Zweck hat und alle Teile funktionieren und zusammenarbeiten müssen, damit das Individuum überleben kann. Ein Mensch kann nicht ohne Gehirn, Herz oder Lunge auskommen.

Pflanzen entwickeln sich jedoch viel flexibler und organischer. Weil sie sich nicht bewegen können, haben sie keine andere Wahl, als sich an die Umstände anzupassen, unter denen sie sich befinden. Anstatt wie ein Tier eine definierte Struktur zu haben, bilden Pflanzen diese, wenn sie voranschreiten. Ob sie tiefere Wurzeln oder einen höheren Stamm haben, hängt vom Gleichgewicht der chemischen Signale anderer Pflanzenteile und des "Wood Wide Web" sowie von den Licht-, Temperatur-, Wasser- und Nährstoffbedingungen ab.

Entscheidend ist, dass im Gegensatz zu tierischen Zellen fast alle Pflanzenzellen in der Lage sind, neue Zellen jedes Typs zu erzeugen, den die Pflanze benötigt. Aus diesem Grund kann ein Gärtner aus Stecklingen neue Pflanzen züchten, wobei Wurzeln aus einem früheren Stamm oder Blatt sprießen.

All dies bedeutet, dass Pflanzen tote Zellen oder Gewebe viel leichter ersetzen können als Tiere, unabhängig davon, ob der Schaden auf einen Angriff eines Tieres oder auf Strahlung zurückzuführen ist.

Und während Bestrahlung und andere Arten von DNA-Schäden Tumore in Pflanzen verursachen können, können sich mutierte Zellen im Allgemeinen nicht von einem Teil der Pflanze zum anderen ausbreiten, wie dies bei Krebserkrankungen der Fall ist, da die Pflanzenzellen von starren, miteinander verbundenen Wänden umgeben sind. Auch sind solche Tumoren in den allermeisten Fällen nicht tödlich, da die Pflanze Wege finden kann, um das gestörte Gewebe zu umgehen.

Interessanterweise scheinen einige Pflanzen in der Ausschlusszone von Tschernobyl zusätzlich zu dieser angeborenen Widerstandsfähigkeit gegen Strahlung zusätzliche Mechanismen zu verwenden, um ihre DNA zu schützen, ihre Chemie zu ändern, um sie widerstandsfähiger gegen Schäden zu machen, und Systeme einzuschalten, um sie zu reparieren, falls dies nicht der Fall ist funktioniert nicht. Das Niveau der natürlichen Strahlung auf der Erdoberfläche war in der fernen Vergangenheit viel höher, als sich frühe Pflanzen entwickelten, sodass Pflanzen in der Sperrzone möglicherweise Anpassungen aus dieser Zeit benötigen, um zu überleben.

In Tschernobyl blüht das Leben. Die Populationen vieler Pflanzen- und Tierarten sind tatsächlich größer als vor der Katastrophe.

Angesichts des tragischen Verlusts und der Verkürzung des mit Tschernobyl verbundenen menschlichen Lebens kann Sie dieses Wiederaufleben der Natur überraschen. Strahlung hat nachweislich schädliche Auswirkungen auf das Pflanzenleben und kann das Leben einzelner Pflanzen und Tiere verkürzen. Aber wenn lebenserhaltende Ressourcen in ausreichender Menge vorhanden sind und Belastungen nicht tödlich sind, wird das Leben florieren.

Entscheidend ist, dass die Belastung durch Strahlung in Tschernobyl geringer ist als der Nutzen, den Menschen aus dem Gebiet ziehen. Das Ökosystem ist heute eines der größten Naturschutzgebiete Europas und beherbergt mehr Leben als zuvor, auch wenn jeder einzelne Zyklus dieses Lebens etwas kürzer dauert.

In gewisser Weise enthüllt die Katastrophe von Tschernobyl das wahre Ausmaß unserer Umweltauswirkungen auf den Planeten. Der nukleare Unfall war zwar schädlich, aber für das örtliche Ökosystem weitaus weniger zerstörerisch als wir. Indem wir uns von der Gegend entfernen, haben wir Raum für die Rückkehr der Natur geschaffen.

Stuart Thompson ist Dozent für Pflanzenbiochemie an der University of Westminster. Dieser Artikel wurde ursprünglich in The Conversation veröffentlicht.

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