|
Псы Чернобыля переживают стремительную эволюцию
|
|
|
|
26 апреля 1986 года Чернобыльский ядерный реактор на севере Украины, который тогда был частью Советского Союза, взорвался, выбросив в небо мощный столб радиации. Почти четыре десятилетия спустя Чернобыльская электростанция и многие районы вокруг нее остаются необитаемыми — по крайней мере, людьми.
|
|
|
|
Животные всех видов процветали в отсутствие человека. Среди радиационно-устойчивой фауны обитают тысячи одичавших собак, многие из которых являются потомками домашних животных, оставленных в результате быстрой эвакуации из этого района много лет назад. Поскольку приближается 40—я годовщина крупнейшей в мире ядерной катастрофы, биологи теперь более внимательно изучают животных, обитающих в Чернобыльской зоне отчуждения (CEZ), которая по размерам примерно равна национальному парку Йосемити, и исследуют, как десятилетия радиационного облучения могли изменить геномы животных - и даже, возможно, ускорил эволюцию.
|
|
|
|
Ученые из Университета Южной Каролины и Национального института исследований генома человека приступили к изучению ДНК 302 диких собак, найденных в Центральной и Южной Каролине и ее окрестностях, чтобы лучше понять, как радиация могла изменить их геномы. Их результаты были опубликованы в журнале Science Advances в 2023 году.
|
|
|
|
“Есть ли у них приобретенные мутации, которые позволяют им успешно жить и размножаться в этом регионе?” - рассказала New York Times соавтор исследования Элейн Острандер, эксперт по геномике собак из Национального исследовательского института генома человека. “С какими проблемами они сталкиваются и как генетически справляются?”
|
|
|
|
|
|
|
Идея о том, что радиация ускоряет естественную эволюцию, не нова. Например, практика целенаправленного облучения семян в открытом космосе для индуцирования полезных мутаций в настоящее время является хорошо зарекомендовавшим себя методом выведения сельскохозяйственных культур, которые хорошо подходят для потепления в мире.
|
|
|
|
В течение многих лет ученые анализировали некоторых животных, обитающих в Центральной и Восточной Европе, включая бактерии, грызунов и даже птиц. Одно исследование, проведенное в 2016 году, показало, что восточные древесные лягушки (Hyla orientalis), которые обычно зеленого цвета, в Центральной и Восточной Европе чаще встречаются в черном цвете. Биологи предполагают, что у лягушек произошла полезная мутация меланина — пигмента, отвечающего за цвет кожи, — которая помогла рассеять и нейтрализовать часть окружающей радиации.
|
|
|
|
Это заставило ученых задуматься: может ли нечто подобное происходить с дикими собаками Чернобыля?
|
|
|
|
Исследование показало, что дикие собаки, живущие вблизи Чернобыльской электростанции, имеют явные генетические отличия от собак, живущих всего в 10 милях от нее, в соседнем городе Чернобыль. Хотя это может показаться убедительным свидетельством того, что эти собаки подверглись какой-то быстрой мутации или эволюции из-за воздействия радиации, данное исследование является лишь первым шагом в доказательстве этой гипотезы.
|
|
|
|
Однако один ученый-эколог, выступая в Science News, говорит, что эти исследования могут оказаться непростым делом, в основном из-за того, что отличить мутации, вызванные радиацией, от других эффектов, таких как инбридинг, невероятно сложно.
|
|
|
|
И за время, прошедшее с момента публикации первоначального исследования, другие исследователи углубились в этот вопрос и пришли к противоположным результатам. На самом деле, исследование, опубликованное почти два года спустя, уверенно утверждает, что мы можем вычеркнуть радиацию из списка причин, объясняющих текущее состояние популяции собак в Чернобыле. Этот новый генетический анализ, опубликованный в журнале PLOS One учеными из Университета штата Северная Каролина и Школы общественного здравоохранения Майлмана Колумбийского университета в Нью-Йорке, был проведен на хромосомном уровне, на уровне генома и даже на уровне нуклеотидов чернобыльских собак и не выявил никаких отклонений, указывающих на мутацию, вызванную радиацией.
|
|
|
|
Чтобы установить исходную точку для сравнения, команда сравнила геном собак из Чернобыля, расположенных в 10 милях от ЦЭЗ, с собаками, обитающими в регионах России, Польши и других близлежащих странах. Как только они определили, что популяции генетически схожи, они использовали городских собак Чернобыля в качестве репрезентативного контроля для своего исследования. Конечно, задача была непростой, поскольку с тех пор, как первые щенки стали свидетелями аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году, сменилось более пары десятков поколений собак.
|
|
|
|
“Мы знаем, что, например, воздействие высоких доз радиации может привести к нестабильности на хромосомном уровне и далее”, - сказал Мэтью Брин, старший автор исследования из Университета штата Северная Каролина, в заявлении для прессы. “Несмотря на то, что эта популяция собак на 30 или более поколений отличается от той, которая существовала во время катастрофы 1986 года, мутации, вероятно, все еще можно было бы обнаружить, если бы они давали преимущество в выживании тем собакам, которые были изначально. Но мы не нашли никаких подобных свидетельств у этих собак”.
|
|
|
|
Тем не менее, исследование 2023 года по-прежнему служит основой для дальнейшего изучения воздействия радиации на крупных млекопитающих, поскольку ДНК собак, бродящих по Чернобыльской электростанции и близлежащему городу Чернобыль, можно сравнить с ДНК собак, живущих в необлученных районах. Несмотря на отсутствие в настоящее время четких выводов, исследование еще раз показало, что территория, которая по всем правилам должна была быть пустынной, стала беспрецедентной научной возможностью для понимания радиации и ее влияния на естественную эволюцию.
|
|
|
|
Источник
|
