Хто такі чорнобильські собаки насправді: мутанти чи новий етап еволюції

Попередні дослідження показали, що собаки, які мешкають поблизу Чорнобильської АЕС, мають генетичну структуру, що суттєво відрізняється від генетичної структури собак у місті Чорнобиль, попри невелику відстань між цими двома популяціями, пише ILFScience.

У рамках останнього дослідження, проведеного під керівництвом вчених з Університету штату Північна Кароліна, було розглянуто два можливі пояснення: генетичний дрейф та природний відбір.

Генетичний дрейф відбувається, коли випадкові події змінюють генетичну структуру популяції. Це часто трапляється після генетичного "вузького місця", коли популяція раптово втрачає значну частину своїх представників, а виживає лише невелика кількість особин.

Спочатку цей сценарій здавався правдоподібним для чорнобильських собак. Генетичний аналіз показав, що популяція навколо АЕС зазнала скорочення приблизно 35–40 поколінь тому. Цей період збігався з катастрофою 1986 року та подальшим вивезенням тварин працівниками, які проводили очищення території.

Однак дослідники знайшли переконливіші докази на користь природного відбору. На відміну від генетичного дрейфу, цей процес передбачає поширення певних генетичних ознак, оскільки вони надають тваринам перевагу у виживанні чи розмноженні.

Щоб дослідити ці відмінності, команда зібрала дані про повний геном собак, що мешкають у Чорнобильській зоні відчуження. Вони дослідили 63 особини: 33 — з околиць атомної електростанції та 30 — з міста Чорнобиля. Вчені також порівняли ці популяції з собаками з Галапагоських островів — ще однією географічно ізольованою групою.

Отримані результати послабили гіпотезу про генетичний дрейф. Дослідники не виявили суттєвої різниці в ефективних розмірах популяцій двох чорнобильських груп, що свідчить про те, що собаки поблизу електростанції не зазнали серйозного генетичного "вузького місця". Цікаво, що собаки з Чорнобиля генетично були ближчими до собак з Галапагоських островів, ніж до собак, що мешкають поблизу АЕС. Це вказує на те, що лише географічна ізоляція не може пояснити ці відмінності.

Дослідники виявили ознаки природного відбору у понад 100 ділянках геномів собак, що мешкають поблизу АЕС. Ці ділянки пов'язані з розвитком раку, реплікацією та репарацією ДНК, регуляцією клітинного циклу та функціями імунної системи.

Такі генетичні зміни можуть свідчити про адаптацію до середовища з підвищеним рівнем радіації. Однак вчені наголосили, що не змогли встановити прямого зв'язку між опроміненням та виявленими відмінностями. На тварин також могли вплинути інші екологічні чинники навколо АЕС.

Отримані результати також не обов’язково означають, що у собак після катастрофи розвинулися нові генетичні ознаки. Як зазначив Метью Брін, також із Університету штату Північна Кароліна, деякі тварини, можливо, вже мали генетичні варіації, які допомогли їм вижити після початкового опромінення. За його словами, "ті, хто зміг вижити після початкового опромінення, мали саме такий рівень генетичного різноманіття".

Дослідники зазначили, що зрозуміти еволюційну історію собак залишається складно без біологічних зразків, зібраних у минулому, та детальної інформації про забруднювачі навколишнього середовища.

Проте отримані дані свідчать про те, що популяція собак з території АЕС, ймовірно, зазнала генетичної адаптації упродовж приблизно 35 поколінь. Чи відіграла радіація певну роль у цьому процесі, залишається важливим питанням для майбутніх досліджень.

Інші новини науки

• На заході Туреччини археологи знайшли відбиток собачої лапи, збережений на глиняній цеглі віком 4 000 років. Його виявили під час розкопок древнього поселення.
• У Закарпатті ростуть дерева, які вражають своїми розмірами навіть у порівняно молодому віці. Нині їм трохи більше ста років, а висота дерев уже становить 45–55 метрів.