Причём здесь радиация: необычная история грейпфрута

На первый взгляд между грейпфрутом на полке магазина и ядерной бомбой нет абсолютно ничего общего – но на самом деле первое обязано своим появлением второму, хотя и косвенно. Портал popsci.com рассказал, как человечество начало экспериментировать с радиацией и при чем тут гамма-садоводство.

Дальнейшие эксперименты показали, что эти лучи энергии могут проходить сквозь большинство мягких материалов, но оставляют тени на таких материалах, как кость или металл — они слишком плотные. Рентгеновские лучи, как их позже назвали, быстро произвели революцию в медицине, став стандартным методом диагностики всего за пару лет после первых экспериментов Рентгена.

Невидимая энергия химических элементов стала очень привлекательной областью исследований. В 1898 году Мария и Пьер Кюри извлекли уран из минеральной руды, называемой настуран, и в процессе поняли, что нашли еще один химический элемент, выделяющий энергию. Они назвали его радием, а источником энергии, которую он генерировал, было излучение.

Открытый семьей Кюри элемент вскоре стал настоящей сенсацией, поскольку обладал поистине чудесной способностью генерировать энергию. Радий называли пищевой добавкой для повышения выносливости, а воду, насыщенную радием, продавали как тонизирующее средство для здоровья. Фактически, чистый радий производил столько энергии, что мог растопить лед. А при смешивании с другими элементами, например с фосфором, он давал зеленовато-желтое свечение. Именно поэтому радий использовали для украшения циферблатов часов. Женщины, выполнявшие эту работу на фабриках, иногда ради развлечения красили зубы радием, чтобы рассмешить друзей своей светящейся в темноте улыбкой.

К сожалению, уже в начале 1900-х годов стало ясно, что радий и другие радиоактивные элементы, открытые при этом, очень вредны для здоровья человека. «Радиевые девушки», красившие зубы и облизывавшие кисти во время работы, заболевали тяжелыми болезнями; сотни людей умерли намного раньше своего времени. Печальной участи не избежала даже Мария Кюри. Ее записные книжки до сих пор настолько радиоактивны, что прикасаться к ним можно только в свинцовом защитном снаряжении.

К 1930-м годам ученые поняли опасность радиации, хотя это не помешало им экспериментировать с радиоактивными элементами в попытках использовать их силу. И в начале августа 1945 года мир увидел эту ужасающую силу в действии. Две атомные бомбы, ставшие результатом научной инициативы «Манхэттенский проект», были сброшены американскими летчиками на японские города Хиросима и Нагасаки. В результате первого и единственного применения атомного оружия в вооруженном конфликте погибло не менее 200 000 человек, в основном мирных жителей. Тысячи людей получили ужасные травмы в результате радиационной вспышки, а в течение десятилетий после войны бесчисленное количество людей стали жертвами болезней, вызванных радиацией.

Ошеломляющая разрушительная сила атомной энергии оставила свой след в общественном сознании. Даже в массовой культуре стало появляться множество намеков на атомную энергетику. Годзилла и другие классические монстры кайдзю были вдохновлены облученными дикими животными. Халк и Человек-Паук получили свои сверхспособности от передозировки гамма-лучей и укуса радиоактивного паука соответственно. Реакция на ядерные бомбы была настолько негативной, что в 1950-х годах Америка попыталась провести ребрендинг ядерной энергетики в рамках программы «Атом для мира».

В рамках программы больницы, школы и другие организации снабжались оборудованием и финансировались исследования, направленные на поиск более продуктивных и менее разрушительных способов использования ядерной энергии. Одна из таких программ называлась «Гамма-сад» — по сути, это была сеть садоводческих центров по всему миру, проверявших воздействие радиации на растения.

Гамма-сады обычно располагались на площади, сравнимой с пятью футбольными полями вместе взятыми. Их разместили по кругу, а в центре находился источник радиации. Различные виды растений были посажены клиньями; источник радиации поднимался и опускался из специального свинцового контейнера, чтобы ученые могли контролировать продолжительность облучения. Каждое растение получало ту или иную дозу радиации в зависимости от расстояния до источника.

Радиоактивная энергия напрямую влияет на ДНК живых организмов; главным образом за счет разрушения молекулярных связей в цепочках ДНК, что приводит к мутациям, которые могут передаваться последующим поколениям. Неудивительно, что в гамма-садах обычно отмирали растения, находящиеся ближе всего к источнику радиации. Еще немного и бомбардировка радиоактивными частицами привела к странным разрастаниям, опухолям и другим аномалиям. Но за пределами этой опасной зоны лежит золотая середина, где могут возникнуть потенциально полезные генетические мутации.

Одним из таких мутировавших растений стал грейпфрут Рио Красный, первоначально выведенный в Техасском университете A&M в 1984 году. Он отличался приятным розоватым оттенком мякоти, выносливостью и плодовитостью – такие деревья давали больше плодов, чем другие виды. Изменение ДНК растений с помощью радиации существенно ускорило генетические изменения, которые обычно занимают гораздо больше времени. А потомки облученных растений, в свою очередь, наследуют их особенности: так, например, появился сорт мяты, очень устойчивый к грибку.