Как чернобыльские лягушки приспособились к радиации

Авария на четвертом реакторе Чернобыльской АЭС в 1986 году привела к крупнейшему выбросу радиоактивных материалов в окружающую среду в истории человечества. Последствия острого облучения высокими дозами радиации были тяжелыми для окружающей среды и населения . Но спустя более чем три десятилетия после аварии Чернобыль стал одним из крупнейших заповедников Европы. Сегодня здесь находят убежище разнообразные исчезающие виды, в том числе медведи, волки и рыси.

Вид на 4-й реактор Чернобыльской АЭС с озера Азбучин (Украина), 2019 год. Germán Orizaola

Радиация может повредить генетический материал живых организмов и вызвать нежелательные мутации. Однако одной из самых интересных тем исследований в Чернобыле является попытка определить, действительно ли некоторые виды приспосабливаются к жизни с радиацией. Как и в случае с другими загрязнителями, радиация может быть очень сильным селективным фактором, благоприятствующим организмам с механизмами, повышающими их выживаемость в районах, загрязненных радиоактивными веществами.

Загрязненная территория в Чернобыльской зоне отчуждения (Украина). ArcticCynda

 

Меланин защищает от радиации

Наша работа в Чернобыле началась в 2016 году. В том же году недалеко от поврежденного ядерного реактора мы обнаружили несколько восточных квакш ( Hyla orientalis ) с необычным черным оттенком. Этот вид обычно имеет ярко-зеленую окраску спины, хотя иногда можно встретить и более темных особей.

Меланин отвечает за темный цвет многих организмов. Что менее известно, так это то, что этот класс пигментов также может уменьшать негативное воздействие ультрафиолетового излучения. И его защитная роль может распространяться и на ионизирующее излучение, как это было показано на примере грибов . Меланин поглощает и рассеивает часть энергии излучения. Кроме того, он может очищать и нейтрализовать ионизированные молекулы внутри клетки, такие как активные формы кислорода . Эти действия снижают вероятность того, что люди, подвергшиеся воздействию радиации, будут продолжать страдать от повреждения клеток и увеличивают свои шансы на выживание.

Самец восточной лягушки святого Антония ( Hyla orientalis ) за пределами Чернобыльской зоны отчуждения (Украина), 2019 г. Germán Orizaola

 

Окрас чернобыльских квакш

После обнаружения первых черных лягушек в 2016 году мы решили изучить роль меланиновой окраски в чернобыльской фауне. В период с 2017 по 2019 год мы подробно изучили окраску восточных квакш в разных районах северной Украины.

За эти три года мы проанализировали окраску спинной кожи более 200 самцов лягушек, отловленных в 12 различных прудах для размножения. Эти населенные пункты были распределены по широкому градиенту радиоактивного загрязнения. Они включали некоторые из самых радиоактивных районов на планете, а также четыре объекта за пределами Чернобыльской зоны отчуждения, где в качестве контроля использовались уровни фонового излучения.

Наша работа показывает, что чернобыльские древесные лягушки имеют гораздо более темную окраску, чем лягушки, отловленные в контрольных зонах за пределами зоны. Как мы узнали в 2016 году, некоторые из них абсолютно черные. Эта окраска не связана с уровнями радиации, которые сегодня испытывают лягушки и которые мы можем измерить у всех особей. Темная окраска характерна для лягушек из наиболее загрязненных районов во время аварии или вблизи них.

 
Градиент окраски восточной лягушки ( Hyla orientalis ) на севере Украины. Germán Orizaola/Pablo Burraco, CC BY-SA
 
 

Эволюционные реакции в Чернобыле

Результаты нашего исследования позволяют предположить, что чернобыльские лягушки могли пройти процесс быстрой эволюции в ответ на радиацию. В этом сценарии лягушки с более темной окраской , которые обычно составляют меньшинство в своей популяции, во время аварии были бы защищены защитным действием меланина.

Темные лягушки лучше пережили бы радиацию и успешнее размножались. После аварии прошло более десяти поколений лягушек, и классический, хотя и очень быстрый, процесс естественного отбора может объяснить, почему эти темные лягушки в настоящее время являются доминирующим типом для видов в Чернобыльской зоне отчуждения.

Изучение чернобыльских черных лягушек представляет собой первый шаг к лучшему пониманию защитной роли меланина в средах, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Кроме того, он открывает двери для многообещающих приложений в таких разнообразных областях, как обращение с ядерными отходами и исследование космоса.



Озеро Глыбоке, Чернобыльская зона отчуждения (Украина), 2019. Germán Orizaola

Мы надеемся, что нынешняя война в Украине скоро закончится, и международное научное сообщество сможет вместе с нашими украинскими коллегами вернуться к изучению увлекательных процессов эволюции и восстановления чернобыльских экосистем.

 

Другие материалы

15.05. | Гость | Событие
29.04. | Гость | Событие
В группе: 1,808 участников
Материалов: 1,478

Здесь общаются и обмениваются мнениями те, кому не безразлична судьба редких и исчезающих видов, на территории России

Сохранение биологического разнообразия включает в себя целый комплекс мероприятий. В качестве краткосрочного инструмента в борьбе за сохранение исчезающих видов мы продолжаем контролировать соблюдение природоохранного законодательства. Мы также понимаем, что именно перевоспитание местного сообщества может гарантировать выживание и существование редких видов в будущем. Большинство разрушительных...

Фотогалерея

Река Ангара

Интересные ссылки

Коллекция экологических ссылок

Коллекция экологических ссылок

 

 

Другие статьи

Активность на сайте

сортировать по иконкам
2 года 23 недели назад
YВMIV YВMIV
YВMIV YВMIV аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 290,880 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

2 года 25 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 290,880 |

Thank you, your site is very useful!

2 года 25 недель назад
Гость
Гость аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 290,880 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!

3 года 2 недели назад
Евгений Емельянов
Евгений Емельянов аватар
Ядовитая река Белая

Смотрели: 290,880 |

Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/

2 года 25 недель назад
Гость
Гость аватар
Ситуация с эко-форумами в Бразилии

Смотрели: 8,557 |

Спасибо, ваш сайт очень полезный!