1986年切尔诺贝利核泄漏后，反应堆内部一度被认为是绝对的死地。但几年后，清理人员在辐射极强的墙壁上发现了一层厚厚的黑色霉菌。这些真菌不仅活了下来，甚至还表现出明显的“趋辐射性”——哪里辐射强，就往哪里蔓延。

Dadachova等科学家的研究发现，其中的关键在于真菌体内的黑色素。

黑色素在自然界很常见，人类的皮肤和眼瞳中也有。以往我们主要把它当作抵御紫外线的屏障，但在切尔诺贝利的真菌的细胞壁外，黑色素大量沉积，形成了一层坚固的外壳（如图1 所示的黑色素空壳）。微观上看，黑色素是一个由碳、氮、氧、硫等元素交织成的致密高分子网络。高能的伽马射线打进来，会与网络外围的电子发生碰撞（即康普顿散射）。因为结构极其致密，射线会在其中经历无数次折返和散射，原本足以破坏细胞的能量，就这样被均匀地分散给了海量的电子。

提到辐射的危害，就不得不提“自由基”。在绝大多数生物体内，辐射会击碎水分子产生极不稳定的自由基，它们四处掠夺电子，无差别地撕裂DNA和细胞膜，这也是辐射致死的主要原因。但黑色素是个例外，它内部本身就存在大量处于稳定状态的自由基。

遭到射线轰击后，黑色素里这些特殊的自由基并没有失控，其电子结构反而被彻底激活了。实验表明，吸收辐射后，黑色素内部传递电子的能力提高了整整4倍。在生物学中，电子的流动其实就是能量的流动。

不过，黑色素大多附着在真菌的细胞壁上，它还需要完成一次跨越边界的交接，才能真正为生物体供能。此时，处于激发态的黑色素充当了电子供体的角色，将这些活跃的电子递交给细胞膜表面的代谢系统。细胞接管电子后，便顺势利用它们去推动内部的化学反应。通过这套机制，真菌把致命的物理辐射转化成了可用的化学能。

这种生存策略，很容易让人联想到植物利用叶绿素进行的光合作用。两者的底层逻辑确实一样：都是把外界的物理辐射转化为生物化学能，靠电子的流转来驱动生命。

它们的区别主要在于应对的能量级别不同。叶绿素捕获的是温和的可见光，依靠细胞内部复杂精致的系统来固碳合成养分；而黑色素面对的是高能射线。

这不禁让人对广袤的宇宙产生遐想。有些极端的星球，高能宇宙射线狂轰乱炸。或许正有某种生命，以辐射为食，欣欣以向荣。

【参考资料】
Dadachova, E., Bryan, R. A., Huang, X., Moadel, T., Schweitzer, A. D., Aisen, P., ... & Casadevall, A. (2007). Ionizing radiation changes the electronic properties of melanin and enhances the growth of melanized fungi. _PloS one_, _2_(5), e457.

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