Radon w Środowisku - Instytut Fizyki JÄ drowej PAN

R1
„Radon w Środowisku”, Kraków 2005
ROLA RADONU WE WCZESNEJ EWOLUCJI ŻYCIA NA ZIEMI
Zbigniew P. ZAGÓRSKI*
Zakład Chemii i Techniki Radiacyjnej
Instytut Chemii i Techniki Jądrowej, ul. Dorodna 16, 03-195 Warszawa
e-mail: zagorski@ichtj.waw.pl
STRESZCZENIE
W okresie prebiotycznym i wczesnego okresu ewolucji na Ziemi tło promieniowania
jonizującego było znacznie większe niż obecnie (przykłady w pełnym tekście wystąpienia).
Rozmieszczenie tych naturalnych źródeł było nadzwyczaj nierównomierne tak pod względem
rodzaju promieniowania (LET) jak i jego intensywności. Reakcji chemicznych wywołanych
absorbcją promieniowania nie można pominąć w żadnym aspekcie procesów życiowych.
Zaniedbywana do tej pory w nauce światowej tendencja nie uwzględniania chemii
radiacyjnej w historii Życia na Ziemi zaczyna być poprawiana z wzrastającym
zainteresowaniem. Nie zawsze jednak wszystkie aspekty są uwzględniane, np. pewni autorzy
uważają, że żyjące istoty nie mogły mieć styczności z promieniowaniem o dużym LET, ze
szkodą dla zjawisk dziś klasyfikowanych jako radiobiologiczne. Ciężkie jony z przestrzeni
kosmicznej nie mogły dotrzeć do istot żywych, ponieważ były pochłaniane przez gęstą,
obojętnie zresztą o jakim składzie, atmosferę. Cząstki α natomiast ze źródeł ziemskich nie
mogły dotrzeć do istotnych części tkanek z powodu małego zasięgu w fazach
skondensowanych, otaczających wrażliwe części.
A jednak promieniowanie o dużym LET docierało praktycznie wszędzie, jeżeli tylko
istotny element żywy wykazywał wymianę z atmosferą, niekoniecznie już jako oddychanie,
ale chwilową styczność z powietrzem zawierającym radon. Rysunek przedstawia zasięg
i kolumnę jonizującą cząstki α w typowej komórce, na powierzchni, której znalazł się atom
radonu ulegający rozpadowi. Geometria zjawisk została przeliczona z dobrze poznanego
zjawiska atakowania poliwęglanu cząstkami alfa, wykorzystywanego do celów
dozymetrycznych.
Można więc przyjąć, że w każdej fazie rozwoju Życia na Ziemi istniała możliwość
styczności z promieniowaniem o dużym LET i radiobiologicznym konsekwencjom tego.
Oczywiście najciekawsze przemiany były powodowane promieniowaniem o małym LET
z jego głównym udziałem gniazd jednojonizacyjnych, jednak duże LET prowadzące do
destrukcji w dużej strefie obiektu miało też interesujące konsekwencje, polegające na
wytworzeniu zdolności do pozbywania się szczątków materiału żywego, bez szkody dla
całości, istotne i dziś.
* członek Management Committee programu europejskiego COST D27 (Prebiotic Chemistry
and Early Evolution)
8