Τσερνομπίλ: Πώς προσαρμόστηκαν και έμαθαν να ζουν με την ακτινοβολία οι βάτραχοι

Το ατύχημα στον τέταρτο αντιδραστήρα του πυρηνικού σταθμού του Τσερνομπίλ το 1986 προκάλεσε τη μεγαλύτερη απελευθέρωση ραδιενεργού υλικού στο περιβάλλον στην ανθρώπινη ιστορία. Οι επιπτώσεις της έκθεσης σε υψηλές δόσεις ραδιενέργειας ήταν σοβαρές για το περιβάλλον και τον ανθρώπινο πληθυσμό. Όμως, τρεις και πλέον δεκαετίες μετά το ατύχημα, το Τσερνομπίλ έχει γίνει ένα από τα μεγαλύτερα φυσικά καταφύγια στην Ευρώπη. Ένα ευρύ φάσμα απειλούμενων ειδών βρίσκει σήμερα καταφύγιο εκεί, όπως αρκούδες, λύκοι και λύγκες.

Η ακτινοβολία μπορεί να βλάψει το γενετικό υλικό των ζωντανών οργανισμών και να δημιουργήσει ανεπιθύμητες μεταλλάξεις. Επιστήμονες διερευνούν τον τρόπο με τον οποίον ορισμένα είδη προσαρμόζονται και μαθαίνουν να ζουν με τη ραδιενέργεια. Όπως και με άλλους ρύπους, η ακτινοβολία θα μπορούσε να αποτελέσει έναν πολύ ισχυρό επιλεκτικό παράγοντα, ευνοώντας οργανισμούς με μηχανισμούς που αυξάνουν την επιβίωσή τους σε περιοχές που έχουν μολυνθεί με ραδιενεργές ουσίες.

«Οι εργασίες μας στο Τσερνομπίλ ξεκίνησαν το 2016. Εκείνη τη χρονιά, κοντά στον κατεστραμμένο πυρηνικό αντιδραστήρα, εντοπίσαμε αρκετούς ανατολικούς δεντροβατράχους (Hyla orientalis) με ασυνήθιστη μαύρη απόχρωση. Το είδος έχει κανονικά φωτεινό πράσινο χρώμα, αν και περιστασιακά μπορούν να βρεθούν και πιο σκούροι», έγραψαν σε άρθρο τους που δημοσιεύθηκε στον ιστότοπο The Conversation, οι ερευνητές Germán Orizaola (Πανεπιστήμιο του Οβιέδο, Ισπανία) και Pablo Burraco (Juan de la Cierva Incorporation, Βιολογικός Σταθμός Doñana).

Η μελανίνη είναι υπεύθυνη για το σκούρο χρώμα πολλών οργανισμών. Αυτό που είναι λιγότερο γνωστό είναι ότι αυτή η κατηγορία χρωστικών ουσιών μπορεί επίσης να μειώσει τις αρνητικές επιπτώσεις της υπεριώδους ακτινοβολίας. Επιπλέον, μπορεί να απομακρύνει και να εξουδετερώσει ιονισμένα μόρια στο εσωτερικό του κυττάρου, όπως τα αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS). Αυτές οι δράσεις καθιστούν λιγότερο πιθανό τα άτομα που εκτίθενται σε ακτινοβολία να υποστούν κυτταρική βλάβη και αυξάνουν τις πιθανότητες επιβίωσής τους.

Το χρώμα των βατράχων του Τσερνομπίλ

Μετά τον εντοπισμό των πρώτων μαύρων βατράχων το 2016, οι ερευνητές αποφάσισαν να μελετήσουν τον ρόλο του χρωματισμού της μελανίνης στην άγρια πανίδα του Τσερνομπίλ. Μεταξύ 2017 και 2019 εξέτασαν λεπτομερώς τον χρωματισμό των ανατολικών δενδροβατράχων σε διάφορες περιοχές της βόρειας Ουκρανίας.

Κατά τη διάρκεια αυτών των τριών ετών, οι επιστήμονες ανέλυσαν τον χρωματισμό του δέρματος περισσότερων από 200 αρσενικών βατράχων που αιχμαλωτίστηκαν σε 12 διαφορετικές λίμνες αναπαραγωγής. Οι τοποθεσίες αυτές ήταν περιλάμβαναν μερικές από τις πιο ραδιενεργές περιοχές του πλανήτη, αλλά και τέσσερις τοποθεσίες εκτός της ζώνης αποκλεισμού του Τσερνομπίλ και με επίπεδα ραδιενέργειας υποβάθρου που χρησιμοποιήθηκαν ως σημεία ελέγχου.

«Η έρευνα έδειξε ότι οι δενδροβάτραχοι του Τσερνομπίλ είναι πολύ πιο σκουρόχρωμοι από τους βατράχους στις περιοχές ελέγχου. Όπως διαπιστώσαμε το 2016, ορισμένοι βάτραχοι είναι κατάμαυροι. Αυτός ο χρωματισμός δεν σχετίζεται με τα επίπεδα ακτινοβολίας που βιώνουν σήμερα οι βάτραχοι και τα οποία μπορούμε να μετρήσουμε. Ο σκούρος χρωματισμός είναι χαρακτηριστικός για βατράχια που προέρχονται εντός ή πλησίον των πιο μολυσμένων περιοχών την εποχή του ατυχήματος», έγραψαν οι συγγραφείς της μελέτης.

Οι ερευνητές εικάζουν ότι οι βάτραχοι του Τσερνομπίλ πιθανώς υπέστησαν μια διαδικασία ταχείας εξέλιξης ως απάντηση στην ακτινοβολία. Έτσι, μετά το πυρηνικό ατύχημα οι σκουρόχρωμοι βάτραχοι κατάφεραν να επιβιώσουν από την ακτινοβολία και να αναπαραχθούν με μεγαλύτερη επιτυχία από ό,τι οι πιο ανοιχτόχρωμοι.

Η μελέτη των μαύρων βατράχων του Τσερνομπίλ αποτελεί ένα πρώτο βήμα για την καλύτερη κατανόηση του προστατευτκού ρόλου της μελανίνης σε περιβάλλοντα που επηρεάζονται από ραδιενεργό μόλυνση. Επιπλέον, ανοίγει τις πόρτες για πολλά υποσχόμενες εφαρμογές σε τομείς τόσο διαφορετικούς όσο η διαχείριση πυρηνικών αποβλήτων και η εξερεύνηση του διαστήματος.

ΠΗΓΗ: Interesting Engineering  , ertnews.gr