Собаки Чернобыля: генетические особенности зоны отчуждения

История катастрофы и зарождение зоны отчуждения

В апреле 1986 года реактор №4 Чернобыльской атомной станции переживший паровой взрыв вызвал пожар, который летел 10 дней. В атмосферу были выброшены огромные количества радиоактивных частиц, перенесенных prevailing winds, и déposited over large swathes of Europe и даже в North America. Soviet government закрыл область вокруг станции, и она оставалась официально закрытой до 2002 года, когда её открыли для туристов. Текущие вооруженные конфликты вынудили её снова закрыть. Под названием Чернобыльская зона отчуждения (ЧЗО), эта площадь в 2600 квадратных километров была известна до атомной катастрофы своим биологическим разнообразием. Она превратилась в самый большой в мире открытый лабораторий для изучения эффектов радиации на флору и фауну.

Биологическое разнообразие до катастрофы

До 1986 года этот территорий был домом для множества видов животных и растений. После exile of humans, природа лишь отчасти восстановилась, а зона стала уникальным экосистемой, где радиоактивность воздействует на ДНК организмов на протяжении десятилетий.

Собаки Чайннобyl: выжившие Forty

Среди животных, выживших после Чайннобylской катастрофы, были собаки — ubiquitous fellow travelers with humans. Международная группа ученых под руководством Тима Мусоу из отделения биологических наук Университета Южной Каролины и Элейн Острадэр из Национального института генетического исследования при Национальных институтах здоровья в Боль-Хаматте, штат Мериленд, опубликовала статью в журнале Science Advances под названием «Собаки Чайннобyl: генетические сведения о популяциях, населяющих Ядерную зону отчуждения». В исследовании проведено генетическое обследование 302 собаки в зоне, которая задво была эффективно закрыта для большинства движения. Эта информация ожидается, что forge новые знания об эффектах радиации на большие млекопитающие в целом.

Генетические группы и семейные линии

Одно из самых значимых находок (которая может не удивить некоторых, но достойна документации) — это то, что собаки Чайннобyl генетически отличны от других популяций собак в мире. Внутри популяции собак в ЧЗО исследователи выделили 3 основных группы. Затем эти группы можно было разделить на субгруппы, подобные индивидуальным семейным группам, которые показывали длинные линии родственности в дискретных локациях вокруг катастрофы. Собаки, наиболее близкие к реактору, показали большую генетическую отличительность, чем те, что находятся на большем расстоянии. Команда также обнаружила, что одна популяция жила непосредственно на территории станции Чайннобyl сама по себе с момента взрыва.

• Генетическое разнообразие снижается с удалением от центра катастрофы.
• Семейные группы сохраняют родственные связи в течение Generations.
• Обнаружены уникальные маркеры ДНК, не встречающиеся в домашних популяциях.

«Мы только начинаем понимать, как радиация формирует генетический ландшафт этих собак», — отметил Тим Мусоу.

Генетические различия и возможная адаптация

Острадэр и Мусоу надеются получить insight into какие генетические различия могут существовать между собаками ЧЗО и теми, что Outside, но это осложнено тем, что нев publicity-exposed dogs routinely привозились в зону рабочими и посетителями. Задача требуетgreat attention к slightest variation in genomes между популяциями собак. Например, некоторые вариации могут Involve coat density и color, что могло бы представить адаптацию к холодному климату региона или могло бы relate к radiation-driven genetic variation, или комбинации двух факторов. Пока researchers не могут провести свою детективную работу, эти вопросы остаются без ответа.

Отсутствие заразных болезней

Одним из интересных фактов, выявленных во время беседы 14 марта, является то, что на данный момент не найдено доказательств бешенства или другихMajor viral diseases в популяциях собак Чайннобyl. Острадэр предполагает, что отсутствие таких highly communicable diseases может быть связано с тем, что эти собаки склонны не жить дольше 3–3,5 лет, что не достаточно времени, если у них есть такие вирусные болезни, чтобы размножиться и передать болезнь.

Парадокс стерилизации и кормления

Одно из парадоксов этого исследования и подобных ему, которые полагаются на тестирование больших количеств собак, заключается в том, что они часто привязаны к клиникам стерилизации и кастрации. Если такие программы успешно контролируют численность популяции собак через стерилизацию, в конечном итоге это приводит к падению численности этой популяции. Последствия самой радиации на фертильность, а именно вызывает ли она бесплодие или, наоборот, Might increase fertility rates among the radiation-exposed population, остаются неизвестными. Клиники стерилизации безусловно влияют на эволюцию изучаемой популяции, alters its reproductive capacity, но в случае с собаками Чайннобyl Мусоу и его коллеги регулярно привози в область сотни килограммов собачий корма. Учитывая воюющую Украину и последующий поloss туризма в регионе, предложения команды Мусоу с кормом привлекают большую число собак, которые rely on their food для выживания.

Выподашки и дикая поведение

Анекдотально, Мусоу отметил, что до 2015 года и примерно до него он и его команды добровольных ветеринаров, техников и помощников часто видели собак определенных morphotypes, бродящих далеко от своей базовой территории и поведению, на все внешние resembling своих куzen cousins, волков. Многие из них казались потомками восточноевропейских牧shepherds и pincers, исторически prevalent в этом районе. Эти собаки научились распознавать щипцы ветеринаров и их экипажей и how to evade them. Сколько таких наполовину диких или истинно диких собак существовало, или все еще существует, не известно. Однако многие из них считается, что opted to accept food from humans who routinely fed them. Most animals appear more than happy to at least supplement their diets by partaking of «freely» offered human cuisine. In the long run, this opting of an animal for an easily obtained meal might well prove their undoing.

Программа стерилизации здесь, Apparently, stabilizated the population до начала войны в Украине. Острадэр и Мусоу подчеркнули, что, во многих отношениях, они только начинают свои inquiries into genetic natures of these animals. Мы можем только надеяться, что собаки Чайннобyl продолжат выживать, чтобы рассказывать свои истории.

«Собаки Чайннобyl — это живой лабораторий природы», — говорится в исследовании.

Последствия радиации для здоровья

Исследование также затрагивает вопросы влияния радиации на здоровье собак. scientists conducting genetic survey отметили, что некоторые вариации в генетике могут коррелировать с таким Phenotypes, как плотность шерсти и цвет, что может отражать как экологическую адаптацию, так и direct effects ионизирующего излучения. До настоящего времени не установлено прямого кausal关系 между дозой облучения и конкретными патологиями, но надлежащие longitudinal studies необходимы для отслеживания изменений в течение Generations.

Болезни и продолжительность жизни

ОтсутствиеMajor viral diseases не означает, что собаки иммунны ко всем заболеваниям. Радиация может ослаблять иммунную систему, делая животных более уязвимыми для других инфекций и опухолевых процессов. В то же время, короткая продолжительность жизни (в среднем 3–3,5 года) может ограничивать накопление длительных эффектов радиации, однако накопленные mutations могут влиять на потомство.

• Сниженная генетическая вариабельность в некоторых регионах ЧЗО.
• Возможные отклонения в развитии скелета и органов.
• Риск inheritable genetic mutations.

Будущее исследований

Mousseau and Ostrander emphasized, что в many ways, они only beginning their inquiries into the genetic natures of these animals. Понимание того, как радиация влияет на генетическую структуру популяций млекопитающих, имеет far-reaching implications для экологии, radiobiology и даже человеческого здоровья. Будущие исследования планируют expand анализ на более широкий круг маркеров ДНК и продолжить мониторинг популяций собак в условиях меняющихся политических и экологических обстоятельств.

Надежда ученых заключается в том, что собаки Чайннобyl смогут продолжать служить'indicator species' для понимания долгосрочных эффектов радиации на большие млекопитающие, предоставляя уникальный взгляд на то, как природа adapt и sobrevivre в Extremely contaminated environments.

Роль в conservation biology

Хотя ЧЗО и считается опасной областью, она неожиданно стала sanctuary для множества видов, включая собак, лосей, диких свиней и даже alcuni вида ptits. Изучение генетики собак Чайннобyl может дать ценные insights into механизмы adaptaion, которые применимы к conservation efforts по всему миру.

Источник материалов: Credit: Clean Futures Fund+, used with permission. И Credit: Tim Mousseau / Clean Futures Fund+, used with permission.