Har hundene fået mærkelige mutationer ved at leve i nærheden af kraftværket?
Det får du at vide, når du læser denne artikel:
- I årtier har forskere studeret dyr, der lever i eller i nærheden af Tjernobyl-atomkraftværket, for at se, hvordan øgede strålingsniveauer påvirker deres sundhed, vækst og evolution.
- En undersøgelse analyserede DNA’et fra 302 vilde hunde, der lever i nærheden af kraftværket, sammenlignede dyrene med andre, der lever 10 miles væk, og fandt bemærkelsesværdige forskelle.
- Selvom undersøgelsen ikke beviser, at stråling er årsagen til disse forskelle, udgør dataene et vigtigt første skridt i analysen af disse bestrålede populationer og forståelsen af, hvordan de adskiller sig fra hunde, der lever andre steder.
Den 26. april 1986 eksploderede atomreaktoren i Tjernobyl i det nordlige Ukraine, der dengang var en del af Sovjetunionen, og sendte en massiv sky af stråling op i luften. Næsten fire årtier senere er Tjernobyl-kraftværket og mange dele af det omkringliggende område stadig ubeboet – i hvert fald af mennesker.
Alle slags dyr har trivedes i menneskets fravær. Blandt den strålingsresistente fauna lever tusindvis af vilde hunde, hvoraf mange er efterkommere af kæledyr, der blev efterladt i den hastige evakuering af området for så mange år siden. Nu hvor verdens største atomkatastrofe nærmer sig 40-årsdagen, ser biologer nærmere på dyrene i Tjernobyls eksklusionszone (CEZ), der er omtrent på størrelse med Yosemite National Park, og undersøger, hvordan årtier med stråleeksponering kan have ændret dyrenes genomer – og måske endda fremskyndet evolutionen.
Forskere fra University of South Carolina og National Human Genome Research Institute er begyndt at undersøge DNA’et fra 302 vilde hunde fundet i eller omkring CEZ for bedre at forstå, hvordan stråling kan have ændret deres genomer. Deres resultater blev offentliggjort i tidsskriftet Science Advances i 2023.
“Har de erhvervet mutationer, der gør det muligt for dem at leve og formere sig i denne region?” spurgte The New York Times medforfatter Elaine Ostrander, der er ekspert i hundegenomforskning ved National Human Genome Research Institute.
Hvilke udfordringer står de over for, og hvordan har de klaret sig genetisk?
Tanken om, at stråling fremskynder den naturlige evolution, er ikke ny. Praksis med bevidst at bestråle frø i det ydre rum for at fremkalde fordelagtige mutationer er for eksempel nu en velafprøvet metode til at udvikle afgrøder, der er velegnede til en opvarmende verden.
Forskere har i årevis analyseret visse dyr, der lever i CEZ, herunder bakterier, gnavere og endda fugle. En undersøgelse fra 2016 viste, at østlige træfrøer (Hyla orientalis), som normalt er grønne, oftere var sorte inden for CEZ. Biologerne teoriserer, at frøerne har gennemgået en gavnlig mutation i melanin – pigmenter, der er ansvarlige for hudfarve – som har hjulpet med at sprede og neutralisere noget af den omgivende stråling.
Dette fik forskerne til at overveje: kunne noget lignende ske med de vilde hunde i Tjernobyl?
Undersøgelsen afslørede, at de vilde hunde, der lever i nærheden af Tjernobyl-kraftværket, udviste tydelige genetiske forskelle fra hunde, der kun lever omkring 16 km væk i den nærliggende by Tjernobyl. Selvom dette kan synes at antyde, at disse hunde har gennemgået en form for hurtig mutation eller evolution på grund af stråling, er denne undersøgelse kun et første skridt i beviskæden for denne hypotese.
En miljøforsker, der talte med Science News, siger imidlertid, at disse undersøgelser kan være vanskelige, hovedsageligt fordi det er utroligt svært at skelne strålingsinducerede mutationer fra andre effekter, såsom indavl.
Og siden den oprindelige undersøgelse blev offentliggjort, har andre forskere undersøgt spørgsmålet og kommet frem til modstridende resultater. Faktisk fastslår en undersøgelse, der blev offentliggjort næsten to år senere, med stor sikkerhed, at vi kan strege stråling fra listen over forklaringer på den aktuelle situation for hundepopulationen i Tjernobyl.
Denne nye genetiske analyse, der er offentliggjort i tidsskriftet PLOS One af forskere fra North Carolina State University og Columbia University Mailman School of Public Health i New York, undersøgte kromosomniveauet, genomniveauet og endda nukleotiderne hos hundene i Tjernobyl og fandt ingen abnormiteter, der tyder på strålingsinducerede mutationer.
For at fastlægge en sammenligningsgrundlag sammenlignede teamet genomet hos hunde fra Tjernobyl, der ligger 10 miles fra CEZ, med hunde fra regioner i Rusland, Polen og andre nærliggende lande. Da de havde fastslået, at populationerne var genetisk ens, brugte de hundene fra Tjernobyl som en repræsentativ kontrolgruppe for deres undersøgelse. Opgaven var selvfølgelig ikke enkel, da der er gået mere end et par dusin hundegenerationer siden de oprindelige hvalpe, der var vidne til Tjernobyl-ulykken i 1986.
“Vi ved for eksempel, at udsættelse for høje strålingsdoser kan medføre ustabilitet fra kromosomniveau og ned,” sagde Matthew Breen, seniorforfatter af undersøgelsen fra North Carolina State University, i en pressemeddelelse.
Selvom denne hundepopulation er 30 eller flere generationer fjernet fra den, der var til stede under katastrofen i 1986, ville mutationer sandsynligvis stadig kunne påvises, hvis de gav de oprindelige hunde en overlevelsesfordel. Men vi fandt ikke sådanne beviser hos disse hunde.
Når det er sagt, giver undersøgelsen fra 2023 stadig en model for yderligere undersøgelser af strålingens virkninger på større pattedyr, da DNA’et fra hunde, der strejfer omkring i Tjernobyl-kraftværket og den nærliggende by Tjernobyl, kan sammenlignes med hunde, der lever i ikke-bestrålede områder. På trods af manglen på endelige konklusioner har undersøgelsen endnu en gang vist, at et område, der efter al sandsynlighed burde være en ødemark, er blevet en enestående videnskabelig mulighed for at forstå stråling og dens indvirkning på den naturlige evolution.
