Černobylio apylinkėse mokslininkai aptiko radiacijos paveiktas varles mutantes: tai jau evoliucija (Foto)

Černobylio atominės elektrinės avarija yra vienas iš dviejų branduolinių incidentų, pagal Tarptautinę branduolinių įvykių skalę įvertintų septyniais balais (maksimalus galimas įvertinimas). Kitas incidentas – 2011 m. avarija Fukušimos atominėje elektrinėje.

Radiacija gali pažeisti gyvų organizmų genetinę medžiagą ir sukelti nepageidaujamų mutacijų. Kita vertus, vieni įdomiausių mokslinių tyrimų, atliekamų Černobylyje, yra bandymai nustatyti, ar kai kurios rūšys sugebėjo prisitaikyti prie radiacijos. Kaip ir kiti teršalai, radiacija gali būti labai stiprus atrankos veiksnys, todėl tokiose vietose pranašumą turi organizmai, gebantys išgyventi radioaktyviosiomis medžiagomis užterštoje aplinkoje.

Ironiška, kad Černobylio atominės elektrinės avarija įvyko atliekant saugumo bandymą. Sprogimai atidengė reaktoriaus šerdį ir sunaikino pastatą, kuriame buvo ketvirtasis reaktorius. Kilo gaisras, trukęs iki 1986 m. gegužės 4 d.

Melanino suteikiama apsauga nuo radiacijos

2016 m. mokslininkų komanda netoli pažeistojo branduolinio reaktoriaus aptiko keletą rytinių medvarlių (Hyla orientalis), kurios buvo neįprastos spalvos – juodos. Paprastai šios varlės būna šviesiai žalios, nors pasitaiko ir tamsesnių individų.

Melaninas yra atsakingas už daugybės organizmų tamsią spalvą bei pasižymi galbūt menkiau žinoma, bet ne mažiau svarbia ypatybe – sumažina neigiamą ultravioletinių spindulių poveikį. Kaip rodo su grybais atliktų tyrimų rezultatai, ši apsauginė funkcija taip pat apima ir jonizuojančiąją spinduliuotę.

Melaninas sugeria ir išsklaido dalį radiacijos energijos. Be to, šis pigmentas geba aptikti ir neutralizuoti ląstelėse esančias jonizuotas molekules, tokias kaip reaktyviojo deguonies. Dėl šių melanino savybių sumažėja rizika, kad bus pažeistos apšvitinto organizmo ląstelės, ir padidėja šansai išgyventi.

Černobylyje gyvenančių rytinių medvarlių spalva

Radę pirmąsias juodas varles 2016 m., mokslininkai nusprendė patyrinėti Černobylio varlių spalvų įvairovę. 2017–2019 m. tyrėjai nuodugniai išanalizavo rytinių medvarlių kūno spalvą skirtingose Šiaurės Ukrainos vietose.

Per šiuos trejus metus mokslininkai apžiūrėjo daugiau nei 200 rytinių medvarlių patinų, sugautų 12 veisimosi vietų. Šie vandens telkiniai pasižymėjo įvairiu radioaktyviuoju užterštumu, įskaitant radioaktyviausias vietas Žemėje bei keturis vandens telkinius už Černobylio draudžiamos zonos ribų.

Tyrimo rezultatai rodo, kad Černobylio rytinės medvarlės pasižymi tamsesne kūno spalva (kai kurios iš jų yra visiškai juodos), palyginti su varlėmis, sugautomis už draudžiamos zonos ribų. Kūno spalva yra nesusijusi su dabartiniu radiacijos lygiu Černobylyje. Tiesa, tamsiausios varlės gyvena avarijos metu labiausiai užterštose vietose arba netoli jų.

Evoliucinis atsakas Černobylyje

Studijos rezultatai leidžia daryti prielaidą, kad Černobylyje gyvenančios varlės sparčiai evoliucionavo, kad prisitaikytų prie radiacijos. Įvykus avarijai, tamsesnės varlės, paprastai sudarančios tik nedidelę populiacijos dalį, turėjo didesnę tikimybę išgyventi dėl melanino apsauginio poveikio.

Taigi, tamsios varlės geriau prisitaikė prie radiacijos ir susilaukė daugiau palikuonių. Po avarijos pasikeitė daugiau nei 10 šių varlių kartų, ir galbūt klasikinės, nors ir labai greitos, natūralios atrankos procesas gali paaiškinti, kodėl šios tamsios varlės dabar yra dominuojanti rūšis Černobylio draudžiamoje zonoje.

Černobylyje gyvenančių varlių tyrimai yra pirmas žingsnis, siekiant geriau suprasti apsauginę melanino funkciją radiacija užterštose aplinkose. Be to, ši studija atveria duris daug žadančiam melanino taikymui tokiose srityse kaip radioaktyviųjų atliekų tvarkymas ir kosmoso tyrinėjimai.

Tyrimo autoriai tikisi, kad karas Ukrainoje greitai baigsis, ir tarptautinė mokslo bendruomenė kartu su kolegomis ukrainiečiais galės sugrįžti prie Černobylio ekosistemose vykstančių nepaprastai įdomių evoliucinių ir laukinės gamtos atsikūrimo procesų tyrimų.

Šaltiniai:

• https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/eva.13476
• https://scitechdaily.com/melanin-protection-chernobyl-black-frogs-reveal-evolution-in-action/