W kwietniu 1986 roku elektrownia jądrowa w Czarnobylu na Ukrainie stała się miejscem jednej z najpoważniejszych awarii reaktorów w historii, co skłoniło okolicznych mieszkańców do porzucenia swoich społeczności, aw wielu przypadkach zwierząt domowych.

Prawie 40 lat później setki bezpańskich psów wędrują po Czarnobylskiej Strefie Wykluczenia (CEZ), obszarze obejmującym około 1000 mil kwadratowych wokół elektrowni, do którego dostęp jest ograniczony z powodu opadu radioaktywnego i chemicznego po katastrofie. Jako zdziczałe potomki zwierząt domowych, które zostały pozostawione w szalonych następstwach katastrofy w Czarnobylu, psy te oferują wgląd w wpływ zanieczyszczonego środowiska na ssaki, w tym ludzi.

Teraz naukowcy odkryli wskazówki, że bezpańskie psy z Czarnobyla mogły przystosować się do ich niezwykle toksycznego środowiska na podstawowym poziomie genetycznym, co może mieć wpływ na zrozumienie zagrożeń związanych z narażeniem na substancje chemiczne i promieniowanie dla dzikiej przyrody i ludzi.

Zespół kierowany przez Megan Dillon, doktorantkę z North Carolina State University, przeanalizował DNA uzyskane z dwóch populacji psów w Czarnobylu: grupy mieszkającej w bezpośrednim sąsiedztwie elektrowni i drugiej, która mieszka w pobliżu częściowo opuszczonego miasta Czarnobyl , około 10 mil od zakładu.

Naukowcy „wykryli dowody genetyczne, które sugerują, że te populacje mogły przystosować się do narażenia, z jakim borykają się przez wiele pokoleń”, co może pomóc ocenić „w jaki sposób wpływ katastrof środowiskowych, takich jak katastrofa nuklearna w Czarnobylu, może wpłynąć na populacje zwierząt”, zgodnie z opublikowano nowe badanie W Medycyna psów i genetyka.

„Chociaż dzika przyroda w Czarnobylu była przedmiotem wcześniejszych badań ekologicznych i genetycznych, niewiele wiadomo o genetyce populacji ponad 500 psów zamieszkujących obszar otaczający [Chernobyl Nuclear Power Plant] i Czarnobyl City” – powiedział Dillon i jej współpracownicy w badaniu. „Ta populacja psów powiększyła się w ciągu dziesięcioleci następujących po wypadku i uważa się, że przynajmniej częściowo składa się z potomków zwierząt domowych pozostawionych podczas chaotycznej ewakuacji w 1986 roku”.

„W tym scenariuszu intrygujące jest zrozumienie, w jakim stopniu potomkowie tych porzuconych psów przystosowali się do przetrwania i utrzymania rosnącej populacji w tych ekstremalnych warunkach środowiskowych” – kontynuował zespół. „Zrozumienie i poszerzenie wpływu genetycznego i zdrowotnego narażenia tych psów na urazy zarówno radiologiczne, jak i chemiczne wzmocni szersze zrozumienie, w jaki sposób tego typu niekorzystne środowiskowe czynniki stresogenne mogą wpływać na zdrowie ludzi”.

Zdziczałe psy z Czarnobyla przyciągnęły w ostatnich latach wiele uwagi i sympatii opinii publicznej w następstwie kilku filmów dokumentalnych i artykułów o ich życiu w skażonej dziczy. Ale stały się również gorącym tematem dla naukowców zainteresowanych długoterminowym wpływem zanieczyszczeń na ekosystemy i społeczności ludzkie.

Aby zbadać historię genetyczną tych zwierząt, Dillon i jej współpracownicy przeanalizowali próbki krwi pobrane od łącznie 116 unikalnych psów, które zostały podzielone prawie równo między populacje elektrowni i miasta Czarnobyla. Próbki zostały pozyskane w 2018 i 2019 roku w ramach akcji szczepień i sterylizacji zarządzanej przez projekt Clean Futures Fund Dogs of Chernobyl.

Wyniki ujawniły, że pomimo bliskości geograficznej między dwiema populacjami występuje bardzo mało krzyżowania się lub przepływu genów. Chociaż obie grupy wywodziły się z mieszanki różnych ras domowych, w tym owczarka niemieckiego i łajki zachodniosyberyjskiej, wyraźnie różniły się genetycznie od siebie.

Co więcej, zespół znalazł kuszące wskazówki, że środowiskowe czynniki stresogenne w Czarnobylu mogły wywołać pewne odstające zmiany genetyczne, zwłaszcza dotyczące genów, które pomagają w naprawie DNA, odpowiedzi immunologicznej i innych procesach, które mogą być związane z narażeniem na opad topnienia. Wysokie poziomy promieniowania w tym miejscu należą do tych stresorów środowiskowych, ale inne czynniki obejmują również chemikalia, takie jak metale ciężkie, substancje organiczne, pestycydy i inne zanieczyszczenia, które skaziły CEZ.

Potrzeba więcej badań, aby potwierdzić, czy te geny naprawdę sugerują, że bezpańskie psy genetycznie przystosowały się do otoczenia na przestrzeni lat. W tym celu Dillon i jej współpracownicy planują dalsze poszukiwania wskazówek na temat życia w opadzie, wraz z innymi badaczami kto stworzył te psy centrum ich pracy.

„Gdy badamy genomy psów w tym miejscu, naszym celem jest zidentyfikowanie wariantów genomu, które zostały potencjalnie wywołane przez dominujące wielopokoleniowe narażenie, a następnie poddane ciągłej presji selekcyjnej, aby utrzymać je w populacji” – powiedział Dillon i jej współpracownicy w badanie. „Naszym długoterminowym celem w przypadku tej wyjątkowej populacji psów jest ustalenie dalszych dowodów w celu oceny stopnia lokalnej adaptacji, a tym samym opracowanie pomiarów wpływu narażenia doświadczanego przez te psy”.

„Ta praca i przyszłe badania z tymi populacjami psów przyczynią się do poszerzenia naszej wiedzy na temat genetycznych skutków długotrwałego narażenia na toksyczne narażenie zarówno na promieniowanie, jak i inne, a odkrycia potencjalnie będą miały szersze zastosowanie do niekorzystnych skutków zdrowotnych innych środowiskowych substancji jądrowych” oraz katastrofy niejądrowe, zarówno u zwierząt, jak i u ludzi” – podsumował zespół.