Собаки, живущие в Чернобыльской зоне отчуждения на Украине, могут быть потомками домашних животных, оставшихся после ядерной аварии. В таком случае ДНК этих собак почти четыре десятилетия подвергалась бы ядерному облучению. Какие двери открывает для нас этот факт?
Взрыв на Чернобыльской АЭС в Украине произошел в 1986 году. Также утечка газа на АЭС из-за Фукусимского землетрясения в Японии в 2011 году хоть и незначительна, но считается, наряду с чернобыльской аварией, крупнейшей ядерной катастрофой в истории.
Радиоактивные соединения, выбрасываемые в окружающую среду после ядерной утечки, наносят большой вред диким и домашним животным, например собакам .
Как ядерное излучение влияет на животных?
Ядерное излучение — это тип ионизирующего излучения, которое при определенных пороговых значениях очень повреждает клетки и ткани животных. Ионизирующее излучение вызывает такие повреждения, как:
Проблемы с репродукцией: репродуктивная система наиболее чувствительна к радиации.
Рак: повышенный риск развития рака.
Дефицит метаболизма: соединения, высвобождаемые при ядерных утечках, такие как йод-131, влияют на правильное функционирование щитовидной железы.
Иммуносупрессия: радиация снижает количество лимфоцитов.
Инфекции крови: радиация снижает лейкоциты и тромбоциты.
Пневмония: радиация повреждает альвеолярный барьер.
Катаракта: вызывает нарушение созревания хрусталика.
Энцефалопатия: вызывает повреждение миелиновых оболочек нервных клеток, а также повреждение сосудов.
Откуда взялись чернобыльские собаки?
В 2017 году в ответ на увеличение популяции одичавших собак в районе, где произошла трагедия, была создана чернобыльская группа по изучению собак. Эта зона, известная как зона отчуждения, имеет протяженность 2600 км2.
Два года бездомным собакам из Чернобыля оказывали ветеринарную помощь. Кроме того, были взяты образцы крови для анализа их ДНК.
Скорость мутаций и генетическое разнообразие у животных
Мутации происходят в природе спонтанно и являются естественным механизмом, увеличивающим генетическое разнообразие популяций. Скорость, с которой происходят эти мутации, называется скоростью мутации.
Соединения, выбрасываемые в окружающую среду в результате ядерных аварий, таких как Чернобыльская, могут увеличивать скорость мутаций. Высокий уровень мутаций может привести к проблемам со здоровьем, таким как появление некоторых заболеваний, таких как рак.
И наоборот, когда радиация вызывает проблемы с фертильностью, генетическое разнообразие может быть уменьшено за счет сокращения числа размножающихся особей.
Какова генетическая структура чернобыльских собак?
Была секвенирована ДНК 302 украинских собак из трех чернобыльских зон:
Внутри электростанции.
В 15 км от места катастрофы.
В 45 км от места катастрофы.
Существует достаточно генетической дифференциации, чтобы сказать, что люди с электростанции и города Чернобыль генетически различны. Это подразумевает две разные популяции.
ДНК чернобыльских собак мутировала в результате радиации?
Авторы исследования предполагают, что чернобыльские популяции имеют уникальную геномную сигнатуру, и предполагают, что эти популяции идеально подходят для изучения и идентификации геномных локусов, связанных с длительным радиационным воздействием.
Однако другие специалисты утверждают, что фактором, наиболее сильно повлиявшим на структуру популяции чернобыльских собак, является не радиация, а отсутствие человека. Чернобыльские собаки были изолированы более 30 лет, размножаясь между собой и без вклада генов других домашних пород. Это может быть причиной различий, обнаруженных между бездомными собаками Чернобыля и другими бездомными собаками из других мест.
Поэтому они сомневаются в использовании этих собак в качестве модели поражения ядерной радиацией генома. Далее они добавляют, что:
Сейчас в Чернобыле уровень радиации такой же, как и в любом другом месте. Только 1% всех Чернобыльских зон являются опасными радиационными зонами. Эти зоны неоднородны вокруг ядерного комплекса.
Собака в движении никогда не подвергается воздействию высокой радиации 24 часа в сутки.
Работа не включает никаких измерений радиации, она только изучает генетическое разнообразие собак в разных районах Чернобыля.
Использованная литература:
Нагасава М. и соавт. 2012 г. Продолжающиеся бедствия среди брошенных собак в Фукусиме. Научный отчет 2 , 724.
Спатола, Г. Джет и др. 2023. Собаки Чернобыля: демографический взгляд на популяции, населяющие ядерную зону отчуждения. Успехи науки, 9 (9), eade2537.
