放射線を食べる菌が宇宙旅行者たちを救う/iStock
1986年4月26日、チェルノブイリ原子力発電所で大規模な爆発事故が起きた。放射線で極度に汚染された原子炉に生命などいないと思われた。ところが、生命というのは、たくましく生きる道を見つけ出すもの。事故から5年たった1991年に原子炉の壁で菌類が育っていたのだ。この菌類は有害な放射線に耐性があるどころが、放射線を食べて成長することがわかった。生き残るために、放射線を食べることを選んだのだ。
そして今、この菌類が、宇宙空間に飛び立つ宇宙飛行士や宇宙旅行者を強力な放射線から守ってくれるかもしれないという。
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放射線を取り込みエネルギーに変える真菌
クラドスポリウム（クロカビ）の一種、「Cladosporium sphaerospermum」というこの菌は、人間の皮膚を黒く変える色素、メラニンを大量に含んでいる。この大量のメラニンが有害な放射線を吸収し、それを化学エネルギーに変える。植物が光合成によって二酸化炭素と葉緑素を酸素とブドウ糖に変えるのと同じだ。
このプロセスは放射性合成として知られているが、この仕組みを、放射線から人間を守る日焼け止めのようなものに利用できるのではないかと研究者たちは確信している。
Chernobyl Fungus and Rust Are the Future of Space Exploration
菌が放射線から宇宙飛行士を守ってくれる可能性
研究チームは現在、この菌を国際宇宙ステーション（ISS）に持ち込んで、宇宙からの放射線にどういう反応を示すか、実験している。火星へ向かう宇宙飛行士たちは、地球の大気圏から出てしまうと、宇宙放射線を大量に浴びる危険にさらされる。
将来的に、宇宙船や火星の居住地にこの菌を応用すれば、放射線を食べて人間を守ってくれるかもしれない。
iStock
ジョンズ・ホプキンス大学やスタンフォード大の研究者たちが、この菌の薄い層があれば、ISSに降り注ぐ宇宙線の2％をブロック、吸収することができることを発見した。データから推定すると、この菌の層が21センチあれば、未来の宇宙旅行者を守るのに十分だという。
「この菌の優れているところは、たった数グラムから始められるということです」スタンフォード大の研究者、ニルス・アヴェレシュ氏は言う。
自分のコピーを作ることができ、自然治癒することもできる。さらに、たとえ太陽フレアが放射線シールドを大きく損なっても、数日もすればまた成長してもとに戻ることができるのです。NASAの科学者であるカストリ・ヴェンカテスワラン氏は、この菌の放射線吸収力を抽出して、薬品を製造すれば、それが毒性光線に対する「日焼け止め」的な使用ができると考えている。更にこの薬品はがん患者や原子力発電所の技術者にも応用できるだろうと。
深宇宙を探索するにあたって、人間にとってもっとも危険なのは放射線です。地球の磁気圏の保護を外れて宇宙空間へ出ていく飛行士を守るために、また、月や火星でずっと住み続けるためにも、放射線の被爆から身を守ることは早急な研究課題となるでしょう（ニルス・アヴェレシュ氏）
この研究は、『BioRxiv』誌（2020年7月）に発表された。
A Self-Replicating Radiation-Shield for Human Deep-Space Exploration: Radiotrophic Fungi can Attenuate Ionizing Radiation aboard the International Space Station | bioRxivReferences:entertainmentoverdose/ written by konohazuku / edited by parumo
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.07.16.205534v1.full
追記（2020/07/28）本文を一部修正して再送します。
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コメント
1. 匿名処理班
電子とかヘリウム原子核は食えへんのか
2. 匿名処理班
人類の次に地球を支配するのは、この菌とみた！
3. 匿名処理班
抗核バクテリア
4. 匿名処理班
放射線が日焼け止めで防げるとは…目から鱗ですね
5. 匿名処理班
ガミラス星人に進化するわけか
6. 匿名処理班
守ってると見せかけて人間利用しての宇宙進出だったりして
放射線マシマシ環境で爆発的に増えたりして
そんでもって人の手に負えなくなったりするんですよね
7. 匿名処理班
地球誕生時は放射能と凶悪な熱さで普通の生命は生きれないのに
なぜか生命が誕生し現在に至る
南極よりも年間温度低いのなぜか快適だぜと生きている人いるので
菌のような単純で厄介な奴が放射能くらいでぶっ壊れると思わん
奴らのことだ宇宙空間で無菌かつ極寒なところでけろっと生きて
今日は暖かいなとか言ってどこかの星につくまで寝てるかもな
8. 匿名処理班
薬は注射より飲むのに限るぜ、ゴジラさん！
9. 匿名処理班
>>2
菌「ホモサピの考えはすぐ支配とかになるなあ。物騒だねー」
10. 匿名処理班
放射能とか放射線源とか放射能化した何かを食べれる…じゃなくて
ガチで放射線で光合成とかすごいな
放射線って何でも貫通する微小な針のイメージなんだけど、光に近いイメージでよければ、鉛とかのマイクロビーズで散乱できたりしないのかな。
11. 匿名処理班
宇宙の前に、福島を救ってくれないかなぁ
12. 匿名処理班
これで分解までしてくれるんなら福一にも使えるんだろうけどねぇ
13. 匿名処理班
食べるのは放射線だけで、放射性物質そのものは減らしてくれないの？
14.
15.
16. 匿名処理班
可視光も放射線も電磁波だし確かにできるのかも
でも、そんなバクテリアが居るってのが驚きだ
17. 匿名処理班
放射性物質+放射性合成の生き物を作ればほとんど食事せずに生きていけるってこと？
18. 匿名処理班
これを常在菌として体内に固定できれば、ガミラス星人の如く「放射線の中で生きられる」生物になれるということか。まぁファンタジーですけどね。
19. 匿名処理班
チェルノブイリや福島原発で必要とされているのは放射性物質の半減期を短縮してくれるかどうかだから、この子達はちょっと違うかな
20. 匿名処理班
放射線と放射能の違いが分らんのか？
21. 匿名処理班
腐海の森はこうしてできた。
ナウシカの世界へようこそ。
22. 匿名処理班
放射性物質を食って無害に変えるのかと思ったら放射線自体を吸収できるのね
23. 匿名処理班
菌で21cm無理そう…
24. 匿名処理班
いや、これはちょっと期待しすぎ
25. 匿名処理班
自然の力って凄いなと思う・・
26. 匿名処理班
AI（人工知能）が人間と同等かそれ以上の能力を持つようになれば（ま、仮定の話）、宇宙で冒険的な探査や開発などの活動を行うのは、人間じゃなくてAIに任せてもいいんじゃないのかな？
まあ、生身の人間が地球外へ移住するというのは、また別の話だろうけども。
27. 匿名処理班
減速材にこいつら使えば原子炉の効率上がったりしないかな
28. 匿名処理班
ゴジラのMUTOかな
29. 匿名処理班
すごい菌がいたもんだ。人間はいつも生き物たちに助けられている…ありがてえ…
30. 匿名処理班
水温120度でも生きてられる微生物もいるし、微生物レベルなら宇宙でも結構普通にいるんじゃないか？
31. 匿名処理班
見た目がいまいち想像が付かないが厚さ２１ｃｍの菌の壁？というと少しぞわっとする
32. 匿名処理班
放射線には
・アルファ線（ヘリウム原子核）
・ベータ線（電子ビーム）
・ガンマ線（実態のない超高エネルギーの電磁波）
とあるのだけど、どれなのか、あるいはすべてなのか
33.
アンドロメダ菌株とかゆーてないだろなw
34. 匿名処理班
電磁波を食べるってこれもうわかんねぇな
35. 匿名処理班
>>13
それが気になった。放射性物質がある以上放射線は放出されたまま…放射線の影響を受けず放射性物質に近づけたとしても処理法がない。
36. 匿名処理班
※32
俺もそこが知りたい。
光合成的な物だけならともかくシールドとして使うとなると、α線や軟Ｘ線くらいは止められそうな気がするし、β線や陽子線ももしかしたら止まるかも知れんけど、中性子線やγ線はちょっと無理だろうなぁ。
37. 匿名処理班
>>4
目から鱗か？
日焼け止め自体が、紫外線のエネルギーを吸収し電子が不安定になり差分を熱として放出することで安定状態に戻す
ってのを繰り返し続けてることで肌に到達する紫外線エネルギーを弱めて日焼けが緩和されてるわけで
日焼け止め的な着想は１番最初に考えそうだけど
38. 匿名処理班
クリプトコッカスなら、細菌じゃなくて真菌だね。カビや酵母の親戚。
しかし放射線を利用するように進化したクリプトコッカスも逞しいが、それを早速利用しようと考える人類も相当だな。
39. 匿名処理班
※9
菌「こっちはただ増えたいだけなのにねー」
40. 匿名処理班
攻殻機動隊s.a.cが現実になる？
41. 匿名処理班
※34
光合成が、それです。
42. 匿名処理班
「５ｇの菌を２０ｇに増やすのには約3.0グレイの放射線量が必要です」。
43. 匿名処理班
........コレのDNAを人体に移植すれば....ほら、ゴジラ（以下省略）
44.
45. 匿名処理班
>>35
(T_T)欲しいのは放射性物質の方を食べてくれて、かつ、放射線を出さないようにしてくれるやつ。
46. 匿名処理班
ゲッターを信じるんだ！
47. 匿名処理班
1枚目の標識が顔に見えて困るｗ
48. 匿名処理班
放射線による遺伝子転写エラー及び性質変化と異常な淘汰圧
菌ゆえの寿命の短さと世代交代の早さ
そして増殖能率の高さによる数の暴力を組み合わせるとこうなる
って具体例だよね
49. 匿名処理班
※32
※36
参考論文のいくつかにセシウム137を線源に使った実験で成長が著しいという結果が出ていたので、ベータ線、ガンマ線を利用してるようだ。ベータ崩壊時のニュートリノまで利用してたら最高に面白いかもしれないけど多分してないみたい。それでも結構ヤバい放射線を利用してるみたいだ。
セシウム137が崩壊時に出すガンマ線のエネルギーは
約660keV、普通の葉緑素が使う光子のエネルギーは可視光のそれでせいぜい3eVかそこらだから、約20万倍も高いエネルギーのフォトンを使って"光合成"してるって計算になりそうだよ。
詳しくはよくわからないけど、一応放射線でメラニン分子のどこかにラジカルが増えて代謝の電子輸送速度が何倍にも増えてる可能性があるみたい。光合成と似てると言えなくもなさそうだと思うよ。
メラニンはヒトも含んだいろんな動物に存在する色素だし、同様の反応は動物でも普段から起きてる可能性もある。だから動物も光合成していると断定するつもりはないけれど、面白い研究だと思うよ。
50. 匿名処理班
光合成的な働きなら、放射線以外に何か必要な物があるんじゃないか？
二酸化炭素とか吸収するなら最高だが
51. 匿名処理班
ゴジラvsビオランテのネタが現実になるなんて・・・
52.
53. 匿名処理班
これは、福一の解体にマジ使えそうじゃん。
ていうか、もうとっくに技術陣が着目はしてると思うが。
54. 匿名処理班
日本にも持ってくればいいのに…
福島でも発生すると信じよう。
55. 匿名処理班
※11宇宙で研究して、より良い効果で福島を助けてくれそう
56. 匿名処理班
参考論文はCladosporium sphaerospermumで記事のCryptococcus neoformansとは別の真菌ですね。どう言うこと？
57. 匿名処理班
RadAwayができるかも！？
58. 匿名処理班
地球の自然環境の破壊がって喚くけど、実際自然ってこのレベルで逞しいんだよね
今の人間の力程度で地球の環境が壊れるなら、もうすでに地球上の生命体は全て滅んでるわ
59. 匿名処理班
>>57
Falloutの元凶であるFEVも！？
60. 匿名処理班
※58
いくら菌類や原核生物群が逞しくても人間には耐えられないよ
61. 匿名処理班
※58
マジで言ってんのかこいつ？
こういう風に実際起きてる問題から目を背けてる人間ほど、浅い知識を都合の良いようにしかとらえないから困りもの。
自分の都合の良いものしか見たくないんだろうけど、現実から目を背けるなよ。
62. 匿名処理班
※58
「地球環境」って言うほとんどの場合、暗に「人の住める地球環境」という意味で言っている。
地球から生物がいなくなるのは相当のことが起きないかぎりないだろうけど人類が滅ぶのはずっと高い確率でありえる。
63. 匿名処理班
※23
培養基を層状に重ねればなんとかならない？どう？
64. 匿名処理班
>>17
何言ってんだこの菌を食えばいいだろ
65. 匿名処理班
人類の過ちが結果的に人類の新たな希望を生み出す
皮肉というかなんというか
66. 匿名処理班
半減期を短くするような役目はできへんの？
67. 匿名処理班
放射線を遮るだけなら鉛で良いよなw
光合成より利用できる環境は極限られると思う
宇宙開発くらいか‥
68. 匿名処理班
フクイチに大量投下。
69. 匿名処理班
21センチの黒カビに覆われて生活とか嫌やw
ハブとマングースの時みたいにカビも楽に捕食できる対象が現れたら
人間の方を襲うんじゃね？
70. 匿名処理班
>>11
2011年に政府にこの対策を提案しましたが、「将来、何の菌に化けるか分からないから」と禁止されました。
つまり、チェルノブイリからこの酵母菌を持ってこようと相談しました。
必要ならやがて日本でも同様のタイプの菌が発生するかもしれません。
71. 匿名処理班
ゴジラじゃん