Что «чернобыльские собаки» могут рассказать о выживании в загрязнённой среде
Исследователи обнаружили, что две группы собак, живущих в Чернобыльской зоне отчуждения (одна — на территории бывшей Чернобыльской АЭС, другая — в 16.5 км от неё, в Чернобыле), имеют между собой значительные генетические различия. Это первый шаг к пониманию того, как собаки — а возможно, и люди — могут адаптироваться к интенсивному воздействию радиации, тяжёлых металлов или токсичных химических веществ.
Результаты показывают, что это две отдельные популяции, которые редко скрещиваются. В то время как более ранние исследования были сосредоточены на влиянии катастрофы на различные виды дикой природы, это первое исследование генетической структуры бездомных собак, живущих вблизи Чернобыльской АЭС.
Катастрофа 1986 года привела к созданию Зоны отчуждения радиусом около 30 км. Помимо массивного выброса ионизирующего излучения, экологическую угрозу представляют химикаты, токсичные металлы, пестициды и органические соединения, оставшиеся после многолетних усилий по ликвидации и от заброшенных сооружений.
«Каким-то образом две небольшие популяции собак смогли выжить в этой высокотоксичной среде», — отмечает соавтор Норман Дж. Клейман. «Мы сделали первые шаги к пониманию того, как хроническое воздействие множества опасных факторов могло повлиять на эти популяции».
«Главный вопрос: оказывает ли экологическая катастрофа такого масштаба генетическое влияние на жизнь в регионе?» — говорит Мэтью Брин, соответствующий автор. «Две популяции собак, живущих на месте крупной экологической катастрофы, могут дать ключевую информацию».
В этом исследовании команда проанализировала образцы ДНК собак, используя в четыре раза больше генетических вариантов, чем в более ранней работе. Это подтвердило генетическую обособленность популяций и позволило идентифицировать 391 отличающийся регион в их геномах.
«Представьте эти регионы как маркеры на шоссе. Они указывают на области в геноме, где следует пристальнее взглянуть на близлежащие гены. Некоторые из этих маркеров указывают на гены, связанные с генетическим восстановлением, в частности, после воздействий, аналогичных тем, что испытывали собаки в Чернобыле», — объясняет Брин.
«На данном этапе мы не можем с уверенностью сказать, что любые генетические изменения являются реакцией на многопоколенческое и комплексное воздействие; нам предстоит ещё много работы», — добавляет он.
«Собака — это вид-индикатор. Выяснив, являются ли обнаруженные нами генетические изменения ответом генома на воздействие, мы сможем понять, как собаки выжили во враждебной среде и что это может означать для любой популяции — животной или человеческой», — говорит Брин.
«Хотя с момента аварии прошло 37 лет, период полураспада сохраняющихся радиоизотопов ~30 лет, поэтому опасность радиационного облучения всё ещё очень реальна», — отмечает Клейман. Сочетание радиации со сложной смесью токсичных химических веществ вызывает серьёзную озабоченность в отношении здоровья тысяч людей, которые продолжают работать в Зоне отчуждения.
«Понимание генетических последствий этих хронических воздействий у собак укрепит наше общее понимание того, как подобные опасности могут влиять на людей и как лучше всего снижать риски для здоровья».
Исследование опубликовано в Canine Medicine and Genetics.