Как излагането на радиация от Чернобил е променило ДНК-то на кучетата там
Аварията в Чернобилската електроцентрала през 1986 година е най-голямото нуклеарно злополучие в света. Вследствие на последвалите пожари, които горяха 10 дни след детонацията, се освободиха радиоактивни химикали, които се разпространиха в огромна част от Североизточна Европа. През целия континент, само че стигнаха даже в Северна Америка.
Чернобилската неразрешена зона, регион с повърхност 2600 кв. км, който беше най-силно обиден от злополуката, от този момент е ненаселен. Сега учените изследват въздействието на продължителното излагане на радиация върху кучетата, които живеят там. Има изследвания, които изследват миграцията, размножаването, групирането на кучетата в зоната. Има и такива, които преглеждат съответните промени в ДНК.
Ефектът на радиацията върху жабите в региона на Чернобил е проучен преди време.
Въпреки това бозайниците там не са изследвани. Непосредствено след детонацията популациите са намалели доста. Някои популации от животни процъфтяват без човешка интервенция – да вземем за пример в демилитаризираната зона на Корея популациите от животни се усилват. Въпреки че някои типове в региона на Чернобил са се възстановили през миналите близо 37 години, доста от тях – не са.
Смята се, че свободно разхождащите се домашни кучета, които в този момент се намират там, са евентуални потомци на домашни животни, останали след евакуацията на града.
Въпреки че някои кучета са били избити по това време, с цел да се ограничи разпространяването на радиоактивното замърсяване, явно някои от тях са оживели и даже са били хранени и обгрижвани от служащите по почистването. Днес популациите на кучетата се лекуват и хранят от служащите в някои региони и даже съществува Инициатива за проучване на кучетата в Чернобил.
Тя е основана в отговор на увеличението на популацията, която в един миг наброява към 800 индивида.
Изследователите откриват, че в тези региони има три разнообразни групи кучета:
Една група, живееща наоколо до град Чернобил, почти на 15 км от електроцентралата; Втора група, живееща в региона на самата Чернобилска атомна електроцентрала (ЧАЕЦ); Трета група, живееща в Славутич, град със относително по-малко замърсяване, където хората към момента живеят на към 45 км от мястото на бедствието.С помощта на кръвни проби, взети от кучетата във всеки от трите региона, екипът може да прегледа ДНК на всяко куче и да ги съпостави за роднинство, установявайки кои кучета са сигурни потомци на предците си в Чернобил. Това е разказано в изследването „ The dogs of Chernobyl: Demographic insights into populations inhabiting the nuclear exclusion zone “.
Те открили, че популацията на ЧАЕЦ има най-голяма генетична изолираност.
Установено е, че макар сравнителната непосредственост с първа група, те не се развъждат изключително между тях. Това допуска, че кучетата от втора група в най-голяма степен съставляват популацията, която е съществувала преди или директно след бедствието. Сравнявайки ДНК на трите групи кучета в регионите с ДНК на популации кучета в други елементи на света, екипът съумява да покаже доказателства за ясна генетична разлика – разказана в изследването „ Population dynamics and genome-wide selection scan for dogs in Chernobyl “.
С помощта на LOSITAN открихме 391 значими отклоняващи се локуси (определено местонахождение в една хромозома, да вземем за пример на даден ген или на даден биомаркер) и идентифицирахме 165 гена, които се подравняват с CanFam3.1 (геном на куче) в границите на 10 килобази от отклоняващите се локуси. Петдесет и два от тези гени, ситуирани наоколо до 67 отклоняващи се SNP (Единичен нуклеотиден полиморфизъм – най-разпространеният тип генетична вариация), имат генно-онтологични връзки (връзка сред ген и молекулярна функционалност, биологичен развой или вид клетъчен компонент), които могат да бъдат свързани с излагане на замърсяване на околната среда в АЕЦ.
Става въпрос за връзки, свързани с възобновяване на ДНК, сигнализирането на клетъчния цикъл, отговора на радиация, свързването на калциеви йони и имунната функционалност. Един от кандидат-гените да вземем за пример е X-Ray Repair Cross Complementing 4 (xrcc4). xrcc4 играе решаваща роля при възобновяване на провокираните от йонизиращо излъчване двойни верижни спирания посредством нехомоложни крайни съединения при бозайниците. Contactin Associated Protein 2 (cntnap2) е спомагателен кандидат-ген и е обвързван с възпалителния отговор посредством същия път (Akt-mTOR), който може да бъде повлиян от излагането на радиация.
Екипът също по този начин открива доказателства за роднинство и сходство сред тези популации и за съществуването на три обособени фамилни групи.
Кучетата в региона на град Чернобил споделят най-вече ДНК с породи, свързани с пинчери, до момента в който кучетата от популацията на ЧАЕЦ имат повече общи черти с овчарските породи. За разлика от дивите популации на вълци, които образуват фамилни групи с избрани територии, тези групи съществуват в относителна непосредственост една до друга.
В умозаключение екипът декларира, че тези популации могат да се употребяват като модел за информиране по какъв начин би трябвало да се ръководят ресурсите в сходни обстановки на бедствия и да ни оказват помощ да разберем по какъв начин хората могат да оцелеят в региони с рискови условия на околната среда. Надяваме се, че тази работа ще помогне на учените да разработят по-добри хрумвания за живот с последствията от радиацията.
