Генетические различия собак Чернобыля не связаны с мутациями, показало исследование

Согласно новому исследованию Университета штата Северная Каролина и Школы общественного здравоохранения им. Мейлмана Колумбийского университета, опубликованному в PLOS ONE, радиационно-индуцированные мутации вряд ли являются причиной генетических различий между популяциями собак в городе Чернобыль и на близлежащей Чернобыльской АЭС. Исследование важно для понимания долгосрочных эффектов загрязнения окружающей среды на популяции.

Две генетически разные популяции

Исследователи работали с двумя популяциями собак, которые, несмотря на разделяющее их расстояние всего в 16 километров, генетически различны. Учёные пытались определить, могут ли объяснить эти различия многолетние воздействия низких уровней экологических токсинов, таких как радиация, свинец и другие.

Ранее команда, проанализировав генетические варианты по всему геному, выявила 391 геномную область, по которой собаки двух популяций различались. Некоторые из этих областей содержали гены, связанные именно с репарацией повреждений ДНК. В новом исследовании учёные глубже изучили геномы собак, чтобы обнаружить признаки мутаций, которые могли накапливаться с течением времени.

Поиск мутаций с разным "масштабом"

Исследование показало, что генетика собак города Чернобыль очень похожа на популяции собак в России, Польше и окружающих регионах. Это позволило использовать их в качестве контрольной популяции для сравнения с собаками АЭС.

Команда искала различия сначала на хромосомном уровне, затем в небольших интервалах генома и, наконец, в единичных нуклеотидах. Учёные искали аномалии и свидетельства накопленных зародышевых мутаций ДНК — изменений в ДНК репродуктивных клеток, которые передаются от родителей потомству.

Несмотря на то что исследуемая популяция собак АЭС отделена от собак, присутствовавших во время катастрофы 1986 года, более чем 30 поколениями, мутации, давшие выживающим собакам преимущество, всё равно были бы обнаружимы. Однако никаких таких доказательств найдено не было.

Роль естественного отбора и дальнейшие исследования

Отсутствие доказательств генетических мутаций не исключает роль селективного давления в объяснении различий между популяциями. Возможно, собаки, выжившие достаточно долго для размножения, уже обладали генетическими чертами, повышавшими их способность к выживанию. Таким образом, в начале могло быть экстремальное давление отбора, после чего собаки на станции просто оставались изолированными от городской популяции. Исследование этого вопроса — следующий важный шаг.

Широкие последствия для здоровья

Исследователи подчёркивают, что эти находки — лишь часть общей картины влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на здоровье собак и людей. Потенциальные последствия для здоровья гораздо шире из-за множества других токсинов, включая тяжёлые металлы, свинцовую пыль, пестициды и асбест, попавших в окружающую среду во время последующих работ по очистке и восстановлению на протяжении трёх десятилетий.

Изучение домашних животных, таких как эти собаки, даёт представление о видах рисков для здоровья, с которыми могут столкнуться люди. Помимо генетики, команда недавно выявила различия в клещах, собранных с собак на станции и в городе, и в распространённости передаваемых ими патогенов. Эти результаты, опубликованные в журнале Parasites and Vectors, могут отражать разное воздействие как клещей, так и микробов в двух локациях.

Важность продолжения изучения аспектов экологического здоровья крупных катастроф невозможно переоценить, так как в наших всё более технологичных и индустриальных обществах в будущем неизбежно произойдут другие подобные катастрофы. Необходимо понимать потенциальные риски для здоровья и то, как лучше всего защитить людей.