ჩერნობილის ბაყაყები და დაჩქარებული ევოლუცია: როგორ ეგუება სიცოცხლე რადიაციას
1986 წელს ჩერნობილის ატომური ელექტროსადგურის მეოთხე რეაქტორში მომხდარმა უბედურმა შემთხვევამ კაცობრიობის ისტორიაში რადიოაქტიური მასალის ყველაზე დიდი გამოყოფა გამოიწვია. რადიაციის მაღალი დონის გაჟონვამ მძიმე ზემოქმედება იქონია გარემოსა და ადამიანთა პოპულაციაზე.
თუმცა, ავარიიდან სამ ათწლეულზე მეტი ხნის შემდეგ, ჩერნობილი დღეს ევროპის ერთ-ერთი უდიდესი "ბუნებრივი" ნაკრძალია. დღეს იქ გადაშენების პირას მყოფი სხვადასხვა სახეობის წარმომადგენლები აფარებენ თავს. მათ შორის დათვები, მგლები და ფოცხვერები.
ჩვენ ვიცით, რომ რადიაციამ შეიძლება დააზიანოს ცოცხალი ორგანიზმების გენეტიკური მასალა და გამოიწვიოს არასასურველი მუტაციები. თუმცა, ჩერნობილის კვლევის მხრივ ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო თემა არის იმის დადგენა, რამდენად შეუძლია სიცოცხლეს ადაპტირდეს რადიაციასთან. როგორც სხვა დამაბინძურებლების შემთხვევაში, რადიაცია შეიძლება იყოს ძალიან ძლიერი ფაქტორი, რომელიც ორგანიზმების ევოლუციაზე მოქმედებს.
მელანინის დაცვა რადიაციისგან
"ჩვენი მუშაობა ჩერნობილში 2016 წელს დაიწყო. იმ წელს, დაზიანებულ ბირთვულ რეაქტორთან ახლოს, აღმოვაჩინეთ რამდენიმე აღმოსავლური ხის ბაყაყი (Hyla orientalis) უჩვეულო შავი ელფერით. სახეობას ჩვეულებრივ აქვს კაშკაშა მწვანე დორსალური შეფერილობა, თუმცა ხანდახან უფრო მუქიც შეიძლება იყოს", — ამბობენ მკვლევრები.
სწორედ მელანინია პასუხისმგებელი ორგანიზმის მუქ ფერზე. ის რაც ნაკლებად ცნობილია, არის, რომ პიგმენტების ამ კლასს ასევე შეუძლია შეამციროს ულტრაიისფერი გამოსხივების უარყოფითი ეფექტი. მისი დამცავი ფაქტორი შეიძლება გავრცელდეს მაიონებელ გამოსხივებაზეც, როგორც ეს აჩვენა სოკოების შემთხვევამ. მელანინი შთანთქავს და ფანტავს გამოსხივების ენერგიის ნაწილს. გარდა ამისა, მას შეუძლია გაანადგუროს და გაანეიტრალოს იონიზირებული მოლეკულები უჯრედის შიგნით, როგორიცაა რეაქტიული ჟანგბადის სახეობები. ეს ფაქტორები მოქმედებს იმაზე, რომ რადიაციის ქვეშ მყოფი სიცოცხლე ნაკლებად განიცდის უჯრედულ დაზიანებას და ზრდის გადარჩენის შანსებს.
ჩერნობილის ხის ბაყაყების ფერი
"2016 წელს პირველი შავი ბაყაყების აღმოჩენის შემდეგ გადავწყვიტეთ შეგვესწავლა მელანინის შეფერილობის როლი ჩერნობილის ველურ ბუნებაში. 2017 და 2019 წლებში ჩვენ დეტალურად დავაკვირდით აღმოსავლური ხის ბაყაყების შეფერილობას ჩრდილოეთ უკრაინის სხვადასხვა რაიონში. ამ სამი წლის განმავლობაში გავაანალიზეთ 200-ზე მეტი მამალი ბაყაყის კანის ფერი, რომლებიც დაჭერილი იყო 12 სხვადასხვა სანაშენე აუზში", — ამბობენ მკვლევრები.
ეს ადგილები განაწილებული იყო რადიოაქტიური დაბინძურების ფართო გრადიენტის გასწვრივ. ისინი მოიცავდნენ პლანეტის ყველაზე რადიოაქტიურ ზონას, მაგრამ ასევე ადგილს ჩერნობილის ზონის მიღმა, ფონური რადიაციის დონეებით, რომლებიც გამოიყენება როგორც კონტროლის ზონა.
"ჩვენი კვლევა ცხადყოფს, რომ ჩერნობილის ხის ბაყაყებს გაცილებით მუქი შეფერილობა აქვთ, ვიდრე ზონის გარეთ საკონტროლო ადგილებში დაჭერილ ბაყაყებს. მუქი შეფერილობა ტიპიურია ბაყაყებისთვის, რომლებიც რეაქტორში მომხდარი ავარიის ახლოს ცხოვრობდნენ", — ნათქვამია კვლევაში.
ევოლუციური პასუხი ჩერნობილს
კვლევის შედეგები მეტყველებს იმაზე, რომ ჩერნობილის ბაყაყებს შეეძლოთ განეხორციელებინათ სწრაფი ევოლუციური ნახტომი რადიაციის საპასუხოდ. ამ სცენარში, ავარიის დროს უფრო მუქი ფერის მქონე ბაყაყები, რომლებიც ჩვეულებრივ უმცირესობას წარმოადგენენ, სარგებლობდნენ მელანინის დამცავი ფუნქციით.
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მუქი ბაყაყები უკეთესად გადაურჩებოდნენ რადიაციას და უფრო წარმატებით გამრავლდებოდნენ. რადიაციის გაჟონვის შემდეგ ბაყაყების ათზე მეტი თაობა შეიცვალა, შესაბამისად ბუნებრივი გადარჩევის კლასიკურმა, თუმცა ძალიან სწრაფმა პროცესმა შეიძლება ახსნას, თუ რატომ არის ეს მუქი ბაყაყები ახლა დომინანტური სახეობებისთვის ჩერნობილის ზონაში.
ჩერნობილის შავი ბაყაყების შესწავლა არის პირველი ნაბიჯი მელანინის დამცავი როლის უკეთ გასაგებად რადიოაქტიური დაბინძურებით დაზარალებულ გარემოში. გარდა ამისა, ეს მნიშვნელოვანი იქნება ისეთ სფეროებში, როგორიცაა ბირთვული ნარჩენების მართვა და კოსმოსის კვლევა.
კომენტარები