Дикие собаки Чернобыля генетически уникальны, но не мутировали

Новые данные позволяют ученым лучше понять, как экологические катастрофы влияют на природу и как эти последствия проявляются с течением времени.

Чернобыль: рак, радиация и дикие животные

Авария на Чернобыльской атомной электростанции остается крупнейшей в истории ядерной катастрофой. В результате взрыва, произошедшего 26 апреля 1986 года, погибли два работника станции. Однако не менее 28 человек скончались в течение трех месяцев после аварии из-за острого радиационного отравления и связанных с ним проблем.

За десятилетия, прошедшие после аварии, в Украине, Беларуси и России было зафиксировано не менее 9000 случаев смерти от рака. Вокруг объекта до сих пор существует зона отчуждения площадью около 2500 квадратных километров, включающая заброшенный город Припять.

Помимо подтвержденных смертей, долгосрочные последствия аварии были выявлены в ходе многочисленных исследований. Они включают загрязнение воды, ущерб, нанесенный растительному миру, и врожденные дефекты у людей и животных.

Оценить экологический ущерб до сих пор сложно, но регион не был полностью лишен жизни. Многие животные выжили даже после генетических изменений, вызванных радиацией. В частности, потомки домашних собак, оставленных хозяевами во время эвакуации из Чернобыля, до сих пор живут в этом районе.

Сегодня в этой зоне обитает несколько сотен одичавших собак. Это дает уникальную возможность изучить, как эти популяции адаптируются к масштабной и внезапной деградации окружающей среды.

В исследовании, опубликованном в прошлом году, ученые обнаружили значительные генетические различия между дикими собаками из зоны отчуждения и собаками, живущими всего в 16 километрах от нее. Эти различия включали 391 генетическую аномалию между двумя популяциями, некоторые из которых были связаны с восстановлением ДНК.

Генетически измененные собаки

Однако, согласно результатам последующего исследования, опубликованным в журнале PLOS One, ученые пришли к выводу, что «нет доказательств» того, что эти различия являются результатом повышенной частоты мутаций.

Исследователи пришли к такому выводу после анализа образцов на хромосомном уровне, а затем на уровне небольших участков генома и различий между отдельными нуклеотидами. Они особенно тщательно искали признаки аномалий, таких как накопленные мутации ДНК зародышевой линии — изменения в ДНК репродуктивных клеток, передающиеся от родителей к потомству на протяжении нескольких поколений.

Мэтью Брин, профессор сравнительной онкологической генетики в Университете штата Северная Каролина и автор исследования, сравнил весь процесс с использованием функции масштабирования в камере вашего телефона.

— Мы начинаем с общего обзора предмета, а затем увеличиваем масштаб. Мы знаем, что, например, воздействие высоких доз радиации может привести к нестабильности на хромосомном уровне, — сказал Брин в сопроводительном заявлении от 13 января.

Брин отметил, что, хотя нынешняя популяция собак насчитывает более 30 поколений после Чернобыльской катастрофы 1986 года, команда, скорее всего, все равно выявила бы генетические мутации, если бы они, например, давали какое-то преимущество в выживании. Однако исследователи не обнаружили никаких признаков таких отклонений.

— Мутация, по-видимому, не является причиной ранее выявленной генетической дифференциации между этими двумя географически близкими популяциями свободноживущих собак. Учитывая это, а также предыдущие работы по составу породы, инбридингу и сравнению с другими популяциями свободноживущих собак, нам еще предстоит определить точную причину этой генетической дифференциации, — заключают авторы исследования.

Меган Диллон, кандидат наук в Университете штата Северная Каролина и ведущий автор исследования, считает, что первое поколение собак, переживших Чернобыль, могло выжить благодаря определенным генетическим особенностям, которыми они уже обладали, а не из-за радиоактивных мутаций.

— Так что, возможно, в самом начале было сильное селективное давление, а затем собаки на электростанции просто остались отдельно от городского населения. Изучение этого вопроса — важный следующий шаг, над которым мы сейчас работаем, — говорит эксперт.

Угрозы здоровью

Но то, что у современных чернобыльских собак нет генетических мутаций, вызванных радиоактивными осадками, не означает, что они — или люди, которые до сих пор работают над ликвидацией последствий, — защищены от проблем со здоровьем.

— Большинство людей считают, что Чернобыльская ядерная катастрофа — это радиационная авария в заброшенном уголке Украины, но потенциальные негативные последствия для здоровья гораздо шире, — добавил Норман Клейман, соавтор исследования и профессор наук об охране окружающей среды в Школе общественного здравоохранения Колумбийского университета.

Клейман объяснил, что помимо радиации в окружающую среду за три десятилетия восстановительных работ, проведенных тысячами людей, попали и другие токсины, такие как свинцовый порошок, пестициды, асбест и тяжелые металлы.

— Невозможно переоценить важность продолжения изучения экологических аспектов крупномасштабных катастроф, подобных этой, — сказал Клейман.

НАСА обнародовало самые четкие снимки радиационного пояса, окружающего магнитосферу Земли, когда-либо сделанные. Подробности в материале 56orb.