Микроскопичните червеи, които живеят в силно радиоактивната среда на Чернобилската зона, изглежда са напълно свободни от радиационни увреждания.
Нематодите, събрани от района, не показват никакви признаци на увреждане на геномите си, противно на това, което може да се очаква за организми, живеещи на такова опасно място. Откритието, публикувано по-рано тази година, не предполага, че ЧЕЗ е безопасна, казват изследователите, а по-скоро червеите са устойчиви и способни умело да се адаптират към условия, които биха могли да бъдат негостоприемни за други видове.
Това, казва екипът от биолози, ръководен от София Тинтори от Нюйоркския университет, може да предложи някои идеи за механизмите за възстановяване на ДНК, които един ден биха могли да бъдат адаптирани за използване в човешката медицина.
След експлозията на реактор в Чернобилската атомна електроцентрала през април 1986 г. районът около нея и близкият град Припят в Украйна са строго забранени за достъп на хора без разрешение на правителството. Радиоактивните материали, попаднали в околната среда, излагат организмите на изключително опасни нива на йонизиращо лъчение, което значително увеличава риска от мутации, рак и смърт.
Ще минат хиляди години, преди Чернобил отново да стане безопасен за обитаване от хора. Повечето от нас знаят това и се пазят от него. Но животните не разбират, че трябва да стоят настрана. Отиват където си искат и оттогава зоната на изключване се е превърнала в странен вид радиоактивен резерват за животни с площ 2600 квадратни километра.
Тестовете на животни, които живеят в региона, показват ясни генетични различия с животните, които не живеят там. Но все още има много неща, които не знаем за въздействието на бедствието върху местните екосистеми.
„Чернобил беше трагедия с непонятен мащаб, но все още нямаме голяма представа за последиците от бедствието върху местните популации“, казва Тинтори. „Дали внезапната промяна в околната среда е довела до селекция на видове или дори на индивиди в рамките на един вид, които са естествено по-устойчиви на йонизираща радиация?“
Един от начините да се запознаем с този въпрос е да разгледаме нематодите - микроскопични кръгли червеи, които живеят в различни местообитания (включително в телата на други организми). Нематодите могат да бъдат забележително издръжливи; известни са множество случаи на събуждане на нематоди след хиляди години замразяване във вечна замръзналост.
Те имат прости геноми и живеят кратко, което означава, че множество поколения могат да бъдат изследвани в кратък период от време. Това ги прави отлични моделни организми за изучаване на редица неща - от биологичното развитие до възстановяването на ДНК и реакцията към токсини. Ето защо Тинтори и нейните колеги започват да копаят в Чернобил, за да намерят нематоди от вида Oschieus tipulae, които обикновено живеят в почвата.
Те събират стотици нематоди от изгнили плодове, листни отпадъци и почвата, като използват Гайгерови броячи за измерване на радиацията в околната среда и носят защитни костюми срещу радиоактивен прах. Изследователите култивират близо 300 от събраните червеи в лаборатория и избират 15 екземпляра O. tipulae за секвениране на генома.
След това тези геноми бяха сравнени с геноми на пет екземпляра O. tipulae от други части на света - Филипините, Германия, САЩ, Мавриций и Австралия.
Червеите от Чернобил в повечето случаи бяха генетично по-сходни помежду си, отколкото с другите червеи, като генетичното разстояние съответстваше на географското разстояние за цялата проба от 20 щама, но признаци за увреждане на ДНК от радиационната среда липсвали.
Екипът внимателно анализира генома на червеите и не открива доказателства за мащабни хромозомни пренареждания, които се очакват в мутагенна среда. Те също така не откриват връзка между честотата на мутациите при червеите и силата на радиацията в района, от който произхожда всеки червей.
Накрая те провеждат тестове на потомците на всеки от 20-те щама червеи, за да определят доколко популацията понася увреждане на ДНК. Въпреки че всяка линия имала различно ниво на толерантност, то също нямало връзка с радиацията, на която са били изложени техните предци.
Екипът може да направи единствено заключението, че няма доказателства за каквото и да е генетично въздействие на околната среда на Чернобил върху геномите на O. tipulae. Това, което са открили, може да помогне на изследователите да се опитат да разберат защо някои хора са по-податливи на рак от други.
Снимка: Unsplash/Sophia Tintori
Виж още: Меркурий крие диамантен пояс с дебелина от километри