Csernobili kutyák

1986. áprilisában a világ eddigi legnagyobb nukleáris katasztrófája a Csernobili Atomerőműben (CNPP) történt Ukrajna egy korábban Szovjetunióhoz tartozó részén, ami végleg megváltoztatta a térség ökológiai tájképét. A 4-es reaktor belsejében történt gőzrobbanás és az ezt követően 10 napon át égő tüzek hatalmas mennyiségű cézium-137-et, jód-131-et és más radionuklidokat bocsátottak ki, amelyek az időjárási viszonyokon keresztül terjedtek Ukrajnában, Fehéroroszországban, Oroszországban és Európa más részein, sőt Észak-Amerikában is. Az erőmű körül elterülő 2600 km2-es területet, amelyet ma csernobili tiltott zónaként, Chernobyl Exclusion Zone (CEZ) ismernek, a radioaktív felhő a legmélyebben érintette, és hatalmas méretű ökológiai katasztrófát okozott.

Csernobili kutyák genetikai háttere

A Science Advances folyóiratban megjelent tanulmány szerint a csernobili sugárterhelés, amely évtizedekkel az 1986-os nukleáris katasztrófa után még mindig jelen van, alapvetően megváltoztathatta a kutyapopulációk genetikáját. A kutatók azt is elmondták, hogy a különböző szintű sugárzásnak kitett kutyapopulációk genetikája is különbözik egymástól. Tehát az sem mindegy, ezen a területen belül hol élnek.

A CEZ-en belüli vadon élő állatok populációinak száma jelentősen csökkent a balesetet követően és bár úgy tűnik, hogy egyes fajok helyreálltak, (valószínűleg az emberi jelenlét hiánya miatt is), nem mindegyik. Az egyik legnagyobb kérdés, hogy a folyamatos környezetszennyezés, beleértve a sugárzást és a nehézfémmérgezést, növeli vagy csökkenti a genetikai sokszínűséget a térségben. A megnövekedett mutációs ráta révén megnövekedett genetikai diverzitás valószínűbb lehet erősen mutagén környezetben, mint például Csernobilban, vagy a Föld más radioaktív helyein. Ezzel szemben a párosodási populáció számának csökkenése a katasztrófa kezdeti hatásaiból, beleértve a nagy dózisú sugárzást és a tüzeket, jelentősen csökkentheti a genetikai sokféleséget. Ezek tehát ellentétes hatással vannak a genetikai sokszínűségre. Eddig nem voltak olyan tanulmányok, melyek a térségben élő nagytestű emlősöket vizsgálták. Ezen állatok vizsgálata teljesebb képet adhat a számunkra a fajok ellenséges környezetben való fennmaradásának megértéséről.

Kérdéses az is, hogy az itt élő kutyafalkák, hogy kerültek ide. Az egyik elmélet szerint már itt voltak a katasztrófakor és túlélték azt. Más elméletek szerint a környező városok evakulálásakor hagyták őket hátra. Érdekes kérdés az is, mennyire változatos a genetikájuk, a felmenőik között ugyanis voltak fajtatiszta és keverék ebek is. Nem tudni azt sem hány kutya alkotta az eredeti populációt 1986-ban.

A tanulmány a Csernobilban és annak környékén élő falkákat vizsgálta. A városban és annak környékén élő falkákat egymással és az ország és a világ más területein élő kutyákkal is összehasonlították, hogy teljesebb képet kapjanak a genetikai hátterükről. Átfogó képet kapva a folyamatos sugárzásnak való kitettség hatásairól.

Ez más nukleáris katasztrófákra, sőt az emberi űrutazásokra is kihatással lehet – mondja Timothy Mousseau a tanulmány egyik társ szerzője, a Columbiai Dél-Karolinai Egyetem evolúciós ökológusa. 

„Nagyon reméljük, hogy amit ezektől a kutyáktól tanulunk… hasznos lesz az emberi expozíció (ilyesfajta külső tényezőknek való kitettség) megértésében a jövőben” – mondja.

1999-es első útja óta Mousseau nem számolja, hányszor járt Csernobilban. "Körülbelül 50 látogatás után elvesztettem a fonalat."

Először 2017-ben találkozott a csernobili félig elvadult kutyákkal, a Clean Futures Fund+ nevű szervezetnél, amely az állatok állatorvosi ellátását biztosítja. Mousseau látogatásai során csapata vérmintákat gyűjtött ezektől a kutyáktól DNS-elemzés céljából, amely lehetővé tette a kutatók számára, hogy feltérképezzék a kutyák összetett családi felépítését.

A csernobili kutyakutatási kezdeményezést 2017. júniusában hozták létre, válaszul a vadon élő kutyapopuláció számának jelentős növekedésére, amely a becslések szerint egykor meghaladta a 800 egyedet. 2017 és 2019 között három, a CEZ-ben és környékén szabadon kóborló kutyák állatorvosi ellátását biztosító klinikát hoztak létre. 302 kutyától vettek mintát. Ebből 132 kutya az erőmű területén belül élt (becslések szerint amúgy az erőmű területén mintegy 250 egyed él), ezek között a kutyák között vannak, amelyek kiégett nukleáris fűtőelemeket átmenetileg tároló üzemanyag-tárolókban laknak. Voltak olyan egyedek is melyek Pripjaty városa körüli erdőkben élnek (körülbelül 3,5km-re az erőműtől, becslések szerint több száz példány él itt).

Kiderült, hogy a vizsgált régiókban 3 egymástól független populáció él. Ezek a populációk csak kis mértékben keverednek egymással, de keverednek.

Az itt vizsgált 3 populáció génkészletét összevetették a világ különböző tájain (Kelet-Európa, Közép-Ázsia, Kelet-Ázsia, Közel-Kelet és Ukrajna) élő kóborkutya falkák génjeivel, valamint az FCI által elismert 162 fajtából származó 1324 kutya génjeivel ezek főként Nyugat- Európában élő kutyák voltak. 

A rokonsági elemzés összetett családi kapcsolatokat tár fel a csernobili kutyák között.

„Tudjuk, ki kivel áll kapcsolatban” – mondja Elaine Ostrander, a bethesdai Nemzeti Humángenomkutató Intézet genetikusa.

A csapat most azt vizsgálja, hogyan halmozódik fel a sugárkárosodás a kutyák genomjában, ha egyáltalán felhalmozódik, mondja Ostrander. A kutyák genetikai hátterének ismerete megkönnyíti a sugárzási vörös zászlók észlelését, mondja Bridgett vonHoldt, a Princetoni Egyetem evolúciós genetikusa, aki szintén nem vett részt a munkában.

A csoport jelentése szerint a tiltott zónán belül élő kutyák felmenői között vannak német juhászok és más pásztorfajták, mint sok más kelet-európai kóbor kutya esetében. És bár munkájuk során kiderült, hogy az erőmű területén élő kutyák genetikailag különböznek a körülbelül 15 kilométerre lévő Csernobil város kutyáitól, a csapat nem tudja, hogy a sugárzás okozta-e ezeket a különbségeket vagy sem – mondja Ostrander. A kutyák genetikailag különbözőek lehetnek, pusztán azért is, mert viszonylag elszigetelt területen élnek.

Az új felfedezés nem annyira meglepő – mondja Jim Smith, az angliai Portsmouth Egyetem környezettudósa. Aki ugyan nem vett részt az új tanulmányban, de évtizedek óta dolgozik ezen a területen. Aggasztja, hogy az emberek azt feltételezhetik, hogy „a sugárzásnak köze van a genetikai különbözőségükhöz” – mondja. De „erre nincs bizonyíték”.

A tudósok évtizedek óta próbálják feltárni, hogy a csernobili sugárterhelés milyen hatással volt a vadon élő állatokra. „Megvizsgáltuk milyen hatással lehet a sugárzás a madarakra, rágcsálókra, baktériumokra és növényekre” – mondja Mousseau. Csapata megemelkedett mutációs rátával, lerövidített élettartammal és korán jelentkező szürkehályoggal rendelkező állatokat talált.

Smith szerint nem könnyű elkülöníteni az alacsony dózisú sugárzás hatásait az egyéb tényezőktől. „Ezért annyira nehéz ezt vizsgálni…sok más dolog is történik a természetben.” Sőt, az állatok számára egyértelmű előnyei is vannak, az ember által elhagyott területeken való életnek.

Tehát a tanulmány bebizonyította ezen kutyák genetikai különbözőségét, de a tudósok óvva intenek az elhamarkodott következtetések levonásától. Igen alakulnak ki mutációk ezen állatok szervezetében, de a genetikai különbözőségük adódhat az elszigetelt életmódjukból is.