Από τους μαύρους βατράχους μέχρι ένα νέο είδος σκύλου, η έκθεση στην ακτινοβολία ανάγκασε πολλά ζώα που ζουν κοντά στο Τσερνόμπιλ να μεταλλαχθούν. Μια νέα μελέτη όμως δείχνει ότι δεν ανταποκρίθηκαν όλα τα ζώα στη ζώνη αποκλεισμού με αυτόν τον τρόπο.
Τα σκουλήκια που ζουν κοντά στο Τσερνόμπιλ (ή Τσορνόμπιλ στην προτιμώμενη ουκρανική ορθογραφία) έχουν αναπτύξει μια νέα «υπερδύναμη». Φαίνεται να έχουν ανοσία στην ακτινοβολία.
«Το Τσορνόμπιλ ήταν μια τραγωδία ασύλληπτης κλίμακας, αλλά ακόμη δεν έχουμε κατανοήσει σε μεγάλο βαθμό τις επιπτώσεις της καταστροφής στους τοπικούς πληθυσμούς», δήλωσε η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Δρ Σοφία Τίντορι. «Μήπως η ξαφνική περιβαλλοντική αλλαγή επέλεξε είδη, ή ακόμη και άτομα εντός ενός είδους, που είναι από τη φύση τους πιο ανθεκτικά στην ιονίζουσα ακτινοβολία;».
Η καταστροφή του 1986 στον πυρηνικό σταθμό του Τσερνόμπιλ μεταμόρφωσε τη γύρω περιοχή στο πιο ραδιενεργό τοπίο της Γης. Οι άνθρωποι απομακρύνθηκαν, αλλά πολλά φυτά και ζώα συνεχίζουν να ζουν στην περιοχή, παρά τα υψηλά επίπεδα ραδιενέργειας που παραμένουν σχεδόν τέσσερις δεκαετίες αργότερα.
Τι ανακάλυψαν οι ερευνητές στο Τσερνόμπιλ
Τα τελευταία χρόνια, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ορισμένα ζώα που ζουν στη Ζώνη Αποκλεισμού του Τσερνόμπιλ -την περιοχή στη βόρεια Ουκρανία σε ακτίνα 18,6 μιλίων από το εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας- είναι σωματικά και γενετικά διαφορετικά από τα αντίστοιχα ζώα που ζουν αλλού, εγείροντας ερωτήματα σχετικά με τις επιπτώσεις της χρόνιας ακτινοβολίας στο DNA.
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές επισκέφθηκαν το Τσερνόμπιλ για να μελετήσουν τα νηματώδη – μικροσκοπικά σκουλήκια με απλό γονιδίωμα και ταχεία αναπαραγωγή, γεγονός που τα καθιστά ιδιαίτερα χρήσιμα για την κατανόηση βασικών βιολογικών φαινομένων.
«Αυτά τα σκουλήκια ζουν παντού και ζουν γρήγορα, έτσι περνούν από δεκάδες γενιές εξέλιξης», δήλωσε ο καθηγητής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης και κύριος συγγραφέας της μελέτης, Matthew Rockman.
Με μετρητές Γκάιγκερ στα χέρια για τη μέτρηση των τοπικών επιπέδων ακτινοβολίας και ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό για την προστασία από τη ραδιενεργό σκόνη, οι ερευνητές συγκέντρωσαν σκουλήκια από δείγματα χώματος, σάπιων φρούτων και άλλων οργανικών υλικών.
Τα σκουλήκια συλλέχθηκαν από τοποθεσίες σε όλη τη ζώνη με διαφορετικές ποσότητες ακτινοβολίας, από χαμηλά επίπεδα που αντιστοιχούν στη Νέα Υόρκη έως τοποθεσίες υψηλής ακτινοβολίας που αντιστοιχούν στο διάστημα.
Επιστρέφοντας στο εργαστήριο του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης, οι ερευνητές μελέτησαν τα σκουλήκια – μέρος της οποίας περιελάμβανε την κατάψυξή τους.
«Μπορούμε να κρυοσυντηρήσουμε σκουλήκια και στη συνέχεια να τα αποψύξουμε για μεταγενέστερη μελέτη», εξήγησε ο καθηγητής Rockman. «Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να σταματήσουμε την εξέλιξη από το να συμβεί στο εργαστήριο, κάτι που είναι αδύνατο με τα περισσότερα άλλα ζωικά μοντέλα και είναι πολύ πολύτιμο όταν θέλουμε να συγκρίνουμε ζώα που έχουν βιώσει διαφορετικές εξελικτικές ιστορίες».
Οι ερευνητές εξεπλάγησαν όταν διαπίστωσαν ότι δεν μπόρεσαν να ανιχνεύσουν υπογραφή βλάβης από ακτινοβολία στα γονιδιώματα των σκουληκιών από το Τσερνόμπιλ.
«Αυτό δεν σημαίνει ότι το Τσερνόμπιλ είναι ασφαλές – σημαίνει μάλλον ότι τα νηματώδη είναι πραγματικά ανθεκτικά ζώα και μπορούν να αντέξουν σε ακραίες συνθήκες», δήλωσε η Δρ Τίντορι.
«Επίσης, δεν γνωρίζουμε πόσο καιρό καθένα από τα σκουλήκια που συλλέξαμε βρισκόταν στη Ζώνη, οπότε δεν μπορούμε να είμαστε σίγουροι για το ακριβές επίπεδο έκθεσης που έλαβε κάθε σκουλήκι και οι πρόγονοί του τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες» πρόσθεσε.
Αναρωτώμενοι αν η έλλειψη γενετικής υπογραφής οφειλόταν στο γεγονός ότι τα σκουλήκια που ζουν στο Τσερνόμπιλ είναι ασυνήθιστα αποτελεσματικά στην προστασία ή την επιδιόρθωση του DNA τους, οι ερευνητές σχεδίασαν ένα σύστημα για να συγκρίνουν πόσο γρήγορα αναπτύσσονται οι πληθυσμοί των σκουληκιών και το χρησιμοποίησαν για να μετρήσουν πόσο ευαίσθητοι ήταν οι απόγονοι καθενός από τα 20 γενετικά διαφορετικά σκουλήκια σε διαφορετικούς τύπους βλάβης του DNA.
Ενώ οι γενεαλογικές σειρές των σκουληκιών διέφεραν μεταξύ τους ως προς το πόσο καλά ανέχονταν τις βλάβες του DNA, οι διαφορές αυτές δεν αντιστοιχούσαν στα επίπεδα ακτινοβολίας σε κάθε σημείο συλλογής.
Τα ευρήματά τους υποδηλώνουν ότι τα σκουλήκια από το Τσόρνομπιλ δεν είναι απαραίτητα πιο ανεκτικά στην ακτινοβολία και ότι το ραδιενεργό τοπίο δεν τα ανάγκασε να εξελιχθούν.
Τα αποτελέσματα δίνουν στους ερευνητές ενδείξεις για το πώς η επιδιόρθωση του DNA μπορεί να διαφέρει από άτομο σε άτομο. Και, παρά τη γενετική απλότητα των νηματωδών, τα ευρήματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε καλύτερη κατανόηση της φυσικής παραλλαγής στους ανθρώπους.
«Τώρα που γνωρίζουμε ποια στελέχη του O.tipulae είναι πιο ευαίσθητα ή πιο ανεκτικά στη βλάβη του DNA, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτά τα στελέχη για να μελετήσουμε γιατί διαφορετικά άτομα είναι πιο πιθανό να υποστούν τις επιπτώσεις των καρκινογόνων ουσιών από άλλα», δήλωσε ο Δρ Tintori.
Ο τρόπος με τον οποίο τα διαφορετικά άτομα ενός είδους αντιδρούν στη βλάβη του DNA είναι το πρώτο θέμα που απασχολεί τους ερευνητές του καρκίνου που προσπαθούν να κατανοήσουν γιατί ορισμένοι άνθρωποι με γενετική προδιάθεση για καρκίνο αναπτύσσουν τη νόσο, ενώ άλλοι όχι.
«Η σκέψη για το πώς τα άτομα ανταποκρίνονται διαφορετικά στους παράγοντες που προκαλούν βλάβες στο DNA στο περιβάλλον είναι κάτι που θα μας βοηθήσει να έχουμε μια σαφή εικόνα των δικών μας παραγόντων κινδύνου», πρόσθεσε η Δρ Τίντορι.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στo Proceedings of the National Academy of Sciences.