Ewolucja w cieniu katastrofy. Psy z Czaronobyla mają niezwykłe cechy genetyczne

Katastrofa w Czarnobylu, do której doszło 26 kwietnia 1986 roku, na zawsze odmieniła losy tysięcy ludzi, ale także zwierząt. Po wybuchu reaktora jądrowego władze radzieckie zmuszone były do natychmiastowej ewakuacji okolicznych mieszkańców, pozostawiając za sobą nie tylko domy, ale także zwierzęta domowe. Wkrótce potem do strefy wykluczenia wkroczyli tzw. likwidatorzy, których zadaniem było usunięcie wszelkich żywych istot, mogących przenosić skażenie. Mimo tych drastycznych działań, wiele zwierząt – w tym psy – zdołało przeżyć i przystosować się do nowej, niezwykle trudnej rzeczywistości. Jak to zrobiły?

Pies w strefie wykluczenia (fot: Solo East Travel/Cover Images) /East News

Dziś, czterdzieści lat po katastrofie, na terenie Strefy Wykluczenia wokół Czarnobyla żyje kilkaset psów. Większość z nich to potomkowie zwierząt domowych pozostawionych przez uciekających mieszkańców. Te psy, oddzielone od świata, stały się nie tylko symbolem przetrwania, ale także fascynującym obiektem badań naukowych. Dla genetyków to wyjątkowa okazja, by sprawdzić, jak życie w środowisku silnie skażonym promieniowaniem wpłynęło na ich DNA.

Genetyczna zagadka

Pierwsze badania przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazały, że psy żyjące w bezpośrednim sąsiedztwie zrujnowanej elektrowni jądrowej różnią się genetycznie od tych, które zamieszkują bardziej oddalone tereny. Początkowo podejrzewano, że za te różnice odpowiadają mutacje wywołane promieniowaniem. Jednak kolejne analizy nie potwierdziły tej hipotezy. 

Naukowcy postanowili więc przyjrzeć się bliżej innym mechanizmom ewolucyjnym, które mogły wpłynąć na genetyczną odmienność czarnobylskich psów. W najnowszych badaniach, których wyniki opublikowano w czasopiśmie naukowym „Genes”, przeanalizowano pełne sekwencje genomów ponad stu psów zamieszkujących różne części Strefy Wykluczenia.

Badacze rozważali dwie główne hipotezy: czy zaobserwowane zmiany genetyczne są wynikiem naturalnej selekcji, czy też przypadkowego dryfu genetycznego w izolowanej populacji. Wyniki okazały się zaskakujące. Analizy wykazały, że różnice w DNA psów z okolic elektrowni nie są dziełem przypadku. Zmiany koncentrują się w określonych fragmentach genomu, które są powiązane z genami odpowiedzialnymi za odporność na choroby, funkcjonowanie komórek, a nawet ryzyko wystąpienia nowotworów.

Przystosowanie do ekstremalnych warunków

Choć naukowcy nie są jeszcze w stanie jednoznacznie potwierdzić, że zaobserwowane zmiany są efektem selekcji naturalnej, wszystko wskazuje na to, że psy z Czarnobyla mogły wykształcić unikalne cechy pozwalające im przetrwać w środowisku pełnym toksyn i promieniowania. Być może już pierwsze pokolenia tych zwierząt po katastrofie posiadały genetyczne predyspozycje, które zwiększały ich szanse na przeżycie. Z czasem te cechy mogły się utrwalić i rozpowszechnić w populacji.

Przypadek czarnobylskich psów to wyjątkowy przykład działania ewolucji w ekstremalnych warunkach. Naukowcy podkreślają, że choć nie doszło do powstania zupełnie nowych mutacji, to właśnie istniejąca różnorodność genetyczna mogła zadecydować o przetrwaniu niektórych osobników. To one, przekazując swoje geny kolejnym pokoleniom, przyczyniły się do powstania populacji o niezwykłych właściwościach.

Odkrycia naukowców otwierają nowe perspektywy dla badań nad wpływem skażenia środowiska na organizmy żywe. Przyszłe analizy mogą pomóc zrozumieć, jakie mechanizmy chronią psy z Czarnobyla przed skutkami promieniowania i czy podobne procesy zachodzą także u innych gatunków zamieszkujących Strefę Wykluczenia. Być może w przyszłości wiedza zdobyta dzięki tym badaniom pozwoli lepiej chronić nie tylko zwierzęta, ale i ludzi przed skutkami katastrof nuklearnych.