Малките червеи, които живеят в силно радиоактивната забранена зона на Чернобил, се оказаха устойчиви на радиация и преживяват радиоактивните лъчения без увреждания според ново проучване.

Идентифицирането на животни, чиято ДНК е устойчива на повреди, може да даде нова информация за рисковите фактори за човека.

Катастрофата в атомната електроцентрала в Чернобил през 1986 г. превръща околността в най-радиоактивния пейзаж на Земята. Хората бяха евакуирани, но много растения и животни продължават да оцеляват в региона, въпреки високите нива на радиация, които продължават почти четири десетилетия по-късно.

Ново проучване, ръководено от изследователи от Нюйоркския университет, установява, че излагането на постоянната радиация от Чернобил не е увредило геномите на микроскопичните червеи, живеещи там днес - което не означава, че регионът е безопасен, предупреждават учените, но предполага, че тези червеи са изключително издръжливи.

През последните години изследователите са открили, че някои животни, живеещи в зоната за отчуждение в Чернобил - регионът в Северна Украйна в радиус от 30 км от електроцентралата - са физически и генетично различни от своите събратя в различни райони. Това повдигна въпроси относно това как дългосрочното излагане на радиация може да повлияе на ДНК.

Карта на забранената зона на Чернобил с точки на местата за събиране на червеи и различните нива на радиация на всяко място. Кредит: Sophia Tintori

Устойчиви на радиация червеи

Д-р София Тинтори (Sophia Tintori) е постдокторант в катедрата по биология в Нюйоркския университет и първият автор на проучване, публикувано в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

"Дали внезапната промяна в околната среда е избрала видове или дори индивиди в рамките на един вид, които са естествено по-устойчиви на йонизиращо лъчение?", се пита Тантори и за да проучат това, тя и нейните колеги отиват в Чернобил, за да изследват нематодите Oschieus tipulae - малки червеи, които имат бързо възпроизвеждане и прости геноми. Подобни характеристики ги правят доста полезни за изучаване на основните биологични явления.

"Тези червеи живеят навсякъде и живеят бързо, така че преминават през десетки поколения еволюция, докато едно типично гръбначно все още си обува обувките", обяснява Матю Рокман (Matthew Rockman), професор по биология в Нюйоркския университет и главен автор на изследването.

Изследователите събират нематоди от проби от гниещи плодове, почва и органични материали. Червеите са взети от райони в зоната с различни нива на излагане на радиация. След това изследователите продължават да изучават червеите в лабораторията на Нюйоркския университет.

Вляво: Тинтори в забранената зона на Чернобил, носеща лични предпазни средства за защита от радиоактивен прах и отломки. Вдясно: Тинтори измерва радиацията в забранената зона на Чернобил, където изследователите са събрали червеи от органична материя, включително гниещи плодове. Кредит: Matthew Rockman

Учените култивират почти 300 екземпляра от червеите. Те също така избират 15 екземпляра от O. tipulae за по-нататъшно геномно секвениране. След това секвенираните геноми са сравнени с други екземпляри от O. tipulae от други части на света.

Установено е, че нематодите не показват признаци на геномно увреждане, въпреки че е неочаквано за организми, които живеят в такива опасни зони.

Наблюдавано е, че червеите от зоната на Чернобил са генетично по-сходни един с друг в сравнение с други червеи. Тяхното генетично разстояние съвпада с географското разстояние за пълна проба от 20 щама. Интересното е, че не е наблюдавано увреждане на ДНК поради радиация.

След внимателно анализиране на генома на червеите, изследователите не откриват никакви доказателства за големи хромозомни пренареждания, които се очаква да са резултат от средата, на която червеите са били изложени. Те също така не наблюдават връзка между скоростта на мутация на червеите и силата на радиация на околната среда на местата, от които са взети червеите.

Вляво: Тинтори в полевата лаборатория в Чернобил. Кредит: Matthew Rockman. Вдясно:
Рокман разглежда нематоди под микроскоп в импровизирана лаборатория в хотел в Киев. Кредит: Sophia Tintori

Те също така извършват тестове върху потомците на всеки от 20-те щама червеи, за да видят как популацията може да понесе увреждане на ДНК. Въпреки че бе установено, че всеки щам има различни нива на поносимост, изследователите не откриха връзка с околната радиация, на която техните предци са били изложени преди това.

Изследователите отбелязват, че подобни констатации не означават, че около Чернобил е безопасно. По-скоро това означава, че червеите са станали издръжливи и са успели да се адаптират към условия, които други видове биха намерили за негостоприемни.

Учените заключават, че няма доказателство, че средата на зоната за отчуждение в Чернобил генетично е повлияла на геномите на O. tipulae.

Такива открития предлагат улики за това как възстановяването на ДНК може да бъде различно при отделните индивиди. Освен това, въпреки генетичната простота на нематодите, резултатите могат да хвърлят повече светлина върху естествените вариации сред хората.

Това би могло да предложи представа за механизмите за възстановяване на ДНК, които евентуално биха могли да бъдат адаптирани за човешки медицински приложения.

Д-р Тинтори обяснява, че тъй като вече знаят кои щамове на O. tipulae са по-толерантни и чувствителни към увреждане на ДНК, те могат да използват такива щамове, за да научат повече за това защо някои хора са по-склонни да страдат от канцерогенни ефекти.

Справка: Environmental radiation exposure at Chornobyl has not systematically affected the genomes or chemical mutagen tolerance phenotypes of local worms; Sophia C. Tintori, Derin Çağlar, Patrick Ortiz and Matthew V. Rockman; 
Proceedings of the National Academy of Sciences; March 5, 2024; 121 (11); https://doi.org/10.1073/pnas.2314793121 

Източник:

Tiny Worms Tolerate Chornobyl Radiation, New York University

Worms Living Near Chernobyl Have Become Radiation-Proof, Study Reveals; Further Study Could Aid With Cancer Research, Kendra Stacy, Science Тimes

Още по темата

06/03/2023

Животът

В сянката на Чернобил броди глутница кучета, които не приличат на никои други

03/10/2022

Животът

В Чернобил оцеляват черните, а не зелените жаби. Ето защо

03/07/2018

Животът

Разцвет на популацията на вълците в Чернобилския "резерват" (видео)

26/04/2022

Човекът

На тази дата през 1986 г. се случи Чернобилската авария