Co wiemy o mutacjach zwierząt w Czarnobylu

Sygma przez Getty Images / Getty Images

Awaria w Czarnobylu w 1986 r. spowodowała jeden z najwyższych niezamierzonych uwolnień radioaktywność w historii. Grafitowy moderator reaktora 4 został wystawiony na działanie powietrza i zapalony, wystrzeliwując pióropusze radioaktywnego opadu na terenach dzisiejszej Białorusi, Ukrainy, Rosji i Europy. Podczas gdy niewiele osób mieszka obecnie w pobliżu Czarnobyla, zwierzęta żyjące w pobliżu wypadku pozwalają nam badać skutki promieniowania i mierzyć powrót do zdrowia po katastrofie.

Większość zwierząt domowych odsunęła się od wypadku, a te zdeformowane zwierzęta hodowlane, które się urodziły, nie rozmnażały się. Po kilku latach od wypadku naukowcy skupili się na badaniach dzikich zwierząt i pozostawionych zwierząt domowych, aby poznać wpływ Czarnobyla.

Chociaż awarii w Czarnobylu nie można porównać do skutków bomby atomowej, ponieważ izotopy uwalniane przez reaktor różnią się od tych wytwarzanych przez broń jądrową, zarówno wypadki, jak i bomby powodują mutacje i raka.

Niezwykle ważne jest zbadanie skutków katastrofy, aby pomóc ludziom zrozumieć poważne i długotrwałe konsekwencje uwolnień nuklearnych. Co więcej, zrozumienie skutków Czarnobyla może pomóc ludzkości reagować na inne wypadki w elektrowniach jądrowych.

Związek między radioizotopami a mutacjami

Ian Cuming / Getty Images

Możesz się zastanawiać, jak dokładnie radioizotopy (radioaktywny) izotop ) i mutacje są połączone. Energia z promieniowania może uszkodzić lub rozbić cząsteczki DNA. Jeśli uszkodzenie jest wystarczająco poważne, komórki nie mogą się replikować i organizm umiera. Czasami DNA nie może zostać naprawione, co prowadzi do mutacji. Zmutowane DNA może powodować nowotwory i wpływać na zdolność rozmnażania się zwierzęcia. Jeśli mutacja pojawi się w gametach, może doprowadzić do powstania zarodka niezdolnego do życia lub z wadami wrodzonymi.

Dodatkowo niektóre radioizotopy są zarówno toksyczne, jak i radioaktywne. Efekty chemiczne izotopów mają również wpływ na zdrowie i reprodukcję dotkniętych gatunków.

Rodzaje izotopów wokół Czarnobyla zmieniają się w czasie wraz z przechodzeniem pierwiastków rozpad radioaktywny . Cez-137 i jod-131 to izotopy, które gromadzą się w łańcuchu pokarmowym i powodują większość ekspozycji na promieniowanie ludzi i zwierząt w dotkniętej strefie.

Przykłady domowych deformacji genetycznych

Sygma przez Getty Images / Getty Images

Farmerzy zauważyli wzrost nieprawidłowości genetycznych u zwierząt gospodarskich natychmiast po wypadku w Czarnobylu. W 1989 i 1990 r. liczba deformacji ponownie wzrosła, prawdopodobnie w wyniku promieniowania uwolnionego z sarkofagu, mającego na celu izolację jądra jądrowego. W 1990 roku urodziło się około 400 zdeformowanych zwierząt. Większość deformacji była tak poważna, że ​​zwierzęta żyły tylko kilka godzin.

Przykładami defektów były wady rozwojowe twarzy, dodatkowe przydatki, nieprawidłowa kolorystyka i zmniejszony rozmiar. Mutacje zwierząt domowych były najczęstsze u bydła i świń. Również krowy narażone na opad i karmione radioaktywną paszą wytwarzały radioaktywne mleko.

Dzikie zwierzęta, owady i rośliny w Czarnobylskiej Strefie Wykluczenia

Anton Petrus / Getty Images

Zdrowie i reprodukcja zwierząt w pobliżu Czarnobyla uległy pogorszeniu przez co najmniej pierwsze sześć miesięcy po wypadku. Od tego czasu rośliny i zwierzęta odbiły się i w dużej mierze odzyskały region. Naukowcy zbierają informacje o zwierzętach, pobierając próbki radioaktywnego łajna i gleby oraz obserwując zwierzęta za pomocą fotopułapek.

Strefa wykluczenia w Czarnobylu jest obszarem w większości niedostępnym, obejmującym ponad 1600 mil kwadratowych wokół wypadku. Strefa wykluczenia jest rodzajem radioaktywnego schronienia dzikiej przyrody. Zwierzęta są radioaktywne, ponieważ jedzą radioaktywną żywność, więc mogą wydawać mniej młodych i rodzić zmutowane potomstwo. Mimo to niektóre populacje urosły. Jak na ironię, szkodliwe skutki promieniowania wewnątrz strefy mogą być mniejsze niż zagrożenie stwarzane przez ludzi poza nią. Przykładami zwierząt widzianych w strefie są konie Przewalskiego, wilki borsuki, łabędzie, łoś, łoś, żółwie, jeleń, lisy, bobry , dziki, żubry, norki, zające, wydry, rysie, orły, gryzonie, bociany, nietoperze i sowy.

Nie wszystkie zwierzęta dobrze sobie radzą w strefie wykluczenia. W szczególności zmniejszyły się populacje bezkręgowców (w tym pszczół, motyli, pająków, koników polnych i ważek). Jest tak prawdopodobnie dlatego, że zwierzęta składają jaja w górnej warstwie gleby, która zawiera wysoki poziom radioaktywności.

Radionuklidy w wodzie osiadły w osadach jeziornych. Organizmy wodne są skażone i borykają się z ciągłą niestabilnością genetyczną. Dotknięte gatunki obejmują żaby, ryby, skorupiaki i larwy owadów.

Chociaż w strefie wykluczenia jest mnóstwo ptaków, są one przykładami zwierząt, które wciąż borykają się z problemami związanymi z narażeniem na promieniowanie. Badanie jaskółek stodołowych w latach 1991-2006 wykazało, że ptaki w strefie wykluczenia wykazywały więcej nieprawidłowości niż ptaki z próby kontrolnej, w tym zdeformowane dzioby, pióra albinistyczne, wygięte pióra ogonowe i zdeformowane worki powietrzne. Ptaki w strefie wykluczenia miały mniejszy sukces reprodukcyjny. Ptaki z Czarnobyla (a także ssaki) często miały mniejsze mózgi, zniekształcone plemniki i zaćmę.

Słynne szczenięta Czarnobyla

Sean Gallup / Getty Images

Nie wszystkie zwierzęta żyjące w okolicach Czarnobyla są całkowicie dzikie. Istnieje około 900 bezpańskich psów, w większości pochodzących od tych pozostawionych, gdy ludzie ewakuowali się z okolicy. Lekarze weterynarii, eksperci ds. promieniowania i wolontariusze z grupy o nazwie Psy Czarnobyla złapać psy, zaszczepić je przeciwko chorobom i oznakować. Oprócz zawieszek niektóre psy są wyposażone w obroże z detektorem promieniowania. Psy oferują sposób na zmapowanie promieniowania w strefie wykluczenia i zbadanie trwających skutków wypadku. Chociaż naukowcy na ogół nie mogą przyjrzeć się bliżej pojedynczym dzikim zwierzętom w strefie wykluczenia, mogą uważnie monitorować psy. Psy są oczywiście radioaktywne. Odwiedzającym obszar zaleca się unikanie głaskania psiaków, aby zminimalizować narażenie na promieniowanie.

Bibliografia

• Galvan, Ismael; Bonisoli-Alquati, Andrea; Jenkinson, Shanna; Ghanem, Ghanem; Wakamatsu, Kazumasa; Mousseau, Tymoteusz A.; Møller, Anders P. (2014-12-01). „Przewlekła ekspozycja na promieniowanie niskodawkowe w Czarnobylu sprzyja adaptacji ptaków do stresu oksydacyjnego”. Funkcjonalna Ekologia . 28(6): 1387-1403.
• Moeller, A.P.; Mousseau, TA (2009). „Zmniejszana liczebność owadów i pająków związanych z promieniowaniem w Czarnobylu 20 lat po wypadku”. Listy do biologii . 5(3): 356–9.
• Møller, Anders Pape; Bonisoli-Alquati, Andea; Rudolfsena, Geira; Mousseau, Tymoteusz A. (2011). Brembs, Björn, wyd. „Ptaki Czarnobyla mają mniejsze mózgi”. PLoS ONE . 6 (2): e16862.
• Poiarkov, W.A.; Nazarow, AN; Kaletnik, N.N. (1995). „Radiomonitoring ukraińskich ekosystemów leśnych po Czarnobylu”. Dziennik radioaktywności środowiskowej . 26 (3): 259–271.
• Smith, J.T. (23 lutego 2008). 'Czy promieniowanie w Czarnobylu naprawdę ma negatywny wpływ na indywidualne i populacyjne jaskółki stodołowe?'. Listy do biologii . Wydawnictwo Towarzystwa Królewskiego. 4 (1): 63–64.
• Drewno, Mike; Beresford, Nick (2016). „Przyroda Czarnobyla: 30 lat bez człowieka”. Biolog . Londyn, Wielka Brytania: Królewskie Towarzystwo Biologiczne. 63 (2): 16-19.