|
Чернобыльские волки-мутанты эволюционировали
|
|
|
|
26 апреля 1986 года недалеко от украинско-белорусской границы произошла катастрофа, когда серия взрывов пара привела к аварии на Чернобыльской атомной электростанции, которая тогда была частью Советского Союза. Катастрофа затронула сотни тысяч людей и оставила после себя загрязненный ландшафт, который ученые все еще пытаются понять 40 лет спустя.
|
|
|
|
Но сейчас происходит нечто странное. Чернобыльская зона отчуждения (CEZ), окружающая атомную станцию по периметру площадью около 1000 квадратных миль, постепенно становится одним из крупнейших в мире научных экспериментов по изучению долгосрочных последствий ионизирующего излучения. В то время как люди, возможно, покинули этот район, другие животные, включая волков, собак, лягушек, кабанов и оленей, остались здесь.
|
|
|
|
В 2016 году исследование показало, что восточные древесные лягушки (Hyla orientalis) в Центральной и Восточной Европе проявляют иные характеристики, чем их соседние сородичи, а в 2023 году другое исследование выявило явные генетические различия между чернобыльскими собаками и собаками, живущими всего в 10 милях от города Чернобыль. А в прошлом месяце биологи Принстонского университета Кара Лав и ее коллеги опубликовали статью по молекулярной экологии, посвященную стрессу, вызванному радиацией, и возможному отбору иммунных мишеней у чернобыльских волков.
|
|
|
|
|
|
|
Анализ волков в Центральной и Восточной Европе особенно интересен, потому что они являются высшими хищниками, то есть находятся на вершине пищевой цепочки. Обычно это привилегированное положение в экосистеме, но когда эта экосистема подвергается воздействию радиации, эти животные вынуждены поедать облученную добычу, которая питалась облученными растениями, выросшими на облученной почве. По сути, это радиация на всем протяжении.
|
|
|
|
Первым сюрпризом является то, что волки в зоне встречаются не так уж редко. Ранее Лав сообщал NPR, что численность волков в ЦЭЗ в семь раз выше, чем в охраняемых природных территориях соседней Беларуси. Но новое исследование Королевского общества B, посвященное млекопитающим в украинской зоне отчуждения, подтверждает более простое объяснение того, почему крупным животным там так хорошо живется: доступ людей ограничен.
|
|
|
|
Численность и адаптация - это не одно и то же. В Центральной и Восточной зоне может быть удивительно много волков, потому что это дает им простор, добычу и возможность отдохнуть от охотничьего давления и других человеческих проблем. Их иммунная система и геномы также могут проявлять признаки жизни в условиях хронического радиационного стресса.
|
|
|
|
“Серые волки предоставляют действительно интересную возможность понять последствия хронического воздействия ионизирующего излучения в малых дозах на несколько поколений”, - сказал в интервью NPR ученый из Принстона Шейн Кэмпбелл-Стэнтон. “Как у биолога-эволюциониста, самый первый вопрос, который пришел мне в голову, заключался в том, было ли это излучение достаточным стрессором, чтобы на самом деле оказывать избирательное давление”.
|
|
|
|
В 2014 году команда Принстонского университета прикрепила к этим волкам из CEZ ошейники с GPS и дозиметрами радиации, чтобы понять реакцию населения на чернобыльскую радиацию, вызывающую рак. Со временем они обнаружили, что волки постоянно подвергались воздействию радиации, в шесть раз превышающей допустимый уровень для людей.
|
|
|
|
Рецензируемая статья теперь поддерживает более узкую версию этой идеи. Лав и ее коллеги сообщили об изменении состава лейкоцитов, паттернах экспрессии генов, соответствующих иммуномодуляции, связанной с облучением, и ускоренной дивергенции, специфичной для Чернобыля, в локусах, связанных с иммунитетом и реакцией на онкогенез. Это означает, что волки, по-видимому, несут иммунные и генетические сигналы, которые соответствуют жизни в условиях хронического радиационного стресса. Но в статье не обязательно доказывается, что чернобыльские волки реже болеют раком, лучше выживают при раке или эволюционировали в животных, защищенных от рака.
|
|
|
|
“Итак, в целом, мы обнаружили, что наиболее быстро развивающиеся области в Чернобыле находятся в генах, которые, как мы знаем, играют определенную роль в иммунном ответе на рак или противоопухолевом иммунном ответе у млекопитающих”, - сказал Кэмпбелл-Стэнтон в интервью NPR. Новая статья поддерживает эту возможность, но описывает “предполагаемый отбор” иммунных мишеней, а не доказанный механизм выживания при раке.
|
|
|
|
В формулировках текущего проекта Лав говорится, что команда изучает, могут ли механизмы устойчивости к радиации в странах Центральной и Восточной Европы когда-нибудь стать основой для “новых терапевтических или защитных стратегий” в медицине человека. На странице проекта Кэмпбелл-Стейтон сформулирована та же идея, что и в вопросе: может ли адаптивная эволюция внутри CEZ служить полезной моделью для лечения рака у человека?
|
|
|
|
На протяжении десятилетий Чернобыль характеризовался как масштабная экологическая катастрофа (которой он, безусловно, и был), но в последнее десятилетие ЧЭЗ все больше и больше выглядела как беспрецедентная научная возможность.
|
|
|
|
Источник
|
