چگونه سگ‌های چرنوبیل یک «ابرقدرت» برای زنده ماندن در بدترین فاجعه هسته‌ای به دست آوردند
در چشم انداز مخروبه اطراف منطقه فاجعه هسته‌ای چرنوبیل، صدها سگ ولگرد و رادیواکتیو جهش‌های ژنتیکی فوق‌العاده‌ای نشان داده‌اند.
یک مطالعه اخیر نشان می‌دهد که 'سگ‌های ولگرد چرنوبیل' به جای تبدیل شدن به هیولاهای عجیب و غریب داستان‌های گودزیلا، به بازماندگان مقاومی در برابر سقوط هسته‌ای تبدیل شده‌اند که توانایی زنده ماندن در محیط سخت رادیواکتیو را دارند.
این مقاله تحقیق پیشگامانه‌ای را بررسی می‌کند که تطبیقات ژنتیکی سگ‌های ولگردی که در منطقه ممنوعه چرنوبیل زندگی می‌کنند را کشف کرده است. همچنین واکنش‌های محیط زیستی گسترده‌تر را بررسی می‌کند و درک ما از زندگی در محیط‌های پس از سقوط هسته‌ای را بازتعریف می‌کند.
چگونه اکوسیستم چرنوبیل به سقوط هسته‌ای پاسخ داد
فاجعه چرنوبیل ، که در ۲۶ آوریل ۱۹۸۶ رخ داد، همچنان یکی از فاجعه‌بارترین رویدادهای هسته‌ای در تاریخ است. در طی یک آزمایش ایمنی شبانه با هدف شبیه‌سازی قطع برق، مجموعه‌ای از نقص‌های طراحی، خطاهای انسانی و ارتباطات نادرست به افزایش بی‌رویه برق منجر شد.
راکتور چهار انفجار کرد و مقادیر زیادی از مواد رادیواکتیو را به محیط آزاد کرد و موجب هرج و مرج فوری شد - آتش‌سوزی رخ داد و آوار رادیواکتیو در سراسر اروپا پخش شد.
در پی این اتفاق، منطقه ممنوعه چرنوبیل تأسیس شد که مناطقی با سطح اشعه تا شش برابر حدمجاز برای مواجهه انسانی را شامل می‌شد. تخلیه ناگهانی باعث شد بسیاری از ساکنان حیوانات خانگی خود را ترک کنند و صدها سگ به ساکنان غیر عمدی این منطقه مخروبه تبدیل شوند.
محیط داخلی منطقه ممنوعه آسیب شدیدی دید. در روزهای پس از فاجعه، سطح اشعه به شدت افزایش یافت و اثرات زیستی حادی ایجاد کرد: گیاهان از بین رفتند و مناظر به زمین‌های بایر تبدیل شدند و جنگل نزدیک که اکنون به عنوان جنگل قرمز شناخته می‌شود، درختان کاج آن به دلیل مواجهه با اشعه شدید مرده و به رنگ زنگ‌زده درآمدند.
با وجود نابودی اولیه، فقدان حضور انسانی به بازیابی غیرمنتظره‌ای از جانوران محلی منجر شد. در طول سال‌ها، منطقه به عنوان پناهگاهی برای گونه‌های مختلف، از جمله گرگ‌ها، خرس‌ها و اسب پرزوالسکی که به شدت در خطر انقراض است، عمل کرده است.
تأثیر گسترده سقوط چرنوبیل، فراتر از مجاورت آن گسترش یافت و حیات وحش در سراسر اروپا را تحت تأثیر قرار داد. در سال ۲۰۱۷، یک سازمان دامپزشکی دولتی در جمهوری چک گزارش داد که حدود نیمی از تمام گرازهای وحشی در جنوب غربی کشور رادیواکتیو بوده و برای مصرف غیرایمن در نظر گرفته شدند.
این گرازها از قارچ‌های زیرزمینی که رادیواکتیویته از خاک جذب می‌کنند تغذیه می‌کردند، پدیده‌ای که به طور مشابه در اتریش و آلمان مجاور مشاهده شد.
تطبیقات ژنتیکی سگ‌های چرنوبیل
به رهبری دانشمند بهداشت محیط، دکتر نورمن جی کلیمان از دانشگاه کلمبیا، تحقیق ۲۰۲۳ از نمونه‌های خون ۱۱۶ سگ نیمه‌وحشی استفاده کرد. این نمونه‌ها در طول تلاش‌های عقیم‌سازی و واکسیناسیون در سال‌های ۲۰۱۸ و ۲۰۱۹ جمع‌آوری شدند، عمدتاً نزدیک نیروگاه هسته‌ای چرنوبیل و شهر چرنوبیل، حدود ۱۰ مایل فاصله.
تحلیل ژنتیکی دو جمعیت سگ جداگانه در داخل منطقه ممنوعه را نشان داد، که تفاوت ژنتیکی بزرگی با یکدیگر و سایر سگ‌های مناطق اطراف نشان می‌دادند. این تفاوت با نزدیک به ۴۰۰ مکان منحصر به فرد مشخص می‌شود - مناطق خاصی از ژنوم که تفاوت معنی‌داری با ژنوم معمولی سگ نشان می‌دهند. این مکان‌ها به عنوان نشانگرهای ژنتیکی به جهش‌های احتمالی تطبیقی اشاره می‌کنند.
دکتر متیو برین از NC State به اهمیت این یافته‌ها اشاره دارد و می‌گوید، "این مناطق مانند تابلوهای راهنمایی در یک بزرگراه هستند که ما را به سمت ژن‌های مهمی که ممکن است در پاسخ به شرایط محیطی سخت تکامل یافته باشند راهنمایی می‌کنند." به ویژه، بسیاری از این ژن‌ها با مکانیزم‌های ترمیم DNA مرتبط هستند و به تطبیق ژنتیکی به مواجهه مزمن با اشعه اشاره می‌کنند.
تحلیل تیم همچنین شامل بررسی نحوه تطبیق سگ‌ها با منظره‌ای پر از اشعه و سایر آلودگی‌های محیطی بود. به گفته دکتر کلیمان، نتایج دیدگاه منحصربه‌فردی درباره بقا در یکی از خشن‌ترین محیط‌های جهان ارائه می‌دهد.
"شگفت‌انگیز است که دو جمعیت سگ جداگانه علی‌رغم شرایط شدیداً سمی که آنها را احاطه کرده‌اند به خوبی پیشرفت کرده‌اند،" او گفت. این یافته‌ها برای درک پیامدهای گسترده‌تر مواجهه طولانی‌مدت با خطرات محیطی حیاتی است.
مطالعات ژنتیکی بیشتر این سگ‌ها را با سایر حیات وحش در منطقه، مانند گرگ‌ها و قورباغه‌های درختی شرقی، که مقاومت و تطابقات خاصی به محیط رادیواکتیو نشان داده‌اند، مقایسه کرده است. این رویکرد مقایسه‌ای، روشن می‌کند که گونه‌ها چگونه به محیط‌های افراطی و آلوده تطبیق می‌کنند.
با مستندسازی این نشانگرهای ژنتیکی و تطابقات مرتبط آنها، این تحقیق درک ما از مقاومت ژنتیکی را عمیق‌تر می‌کند و سوالات مهمی درباره اثرات کوتاه‌مدت و بلندمدت فجایع محیطی بر موجودات زنده مطرح می‌کند.
سگ‌های چرنوبیل: یک یادآوری غم‌انگیز در تاریخ فاجعه
سگ‌های ولگرد چرنوبیل، که کمتر از 900 نفر تخمین زده می‌شوند، نیشی برای بقا ساخته‌اند. باور می‌شود این سگ‌ها از نوادگان آنهایی هستند که در حین تخلیه رها شده‌اند، و اکنون گروه‌هایی را تشکیل می‌دهند که در روستاهای متروکه و مناطق پیرامون نیروگاه هسته‌ای سرگردان هستند.
این ساکنان سگ به شرایط سخت، زمستان‌های شدید، کمبود غذا و مواجهه دائمی با اشعه تطبیق یافته‌اند. به طرز شگفت‌انگیزی، آنها همچنین با کارگران و دانشمندانی که به صورت دوره‌ای به منطقه سر می‌زنند، روابط برقرار کرده‌اند، به امید غذا و مراقبت‌های گاه به گاه به آنها وابسته هستند.
شرایط منحصربه‌فرد منطقه ممنوعه، این سگ‌ها را به موضوعات جالب علمی تبدیل کرده است. تحقیقاتی به رهبری پروفسور نورمن جی کلیمان در فهم چگونگی تاثیر مواجهه طولانی‌مدت با اشعه و سایر آلاینده‌های محیطی بر ژنتیک و سلامت این حیوانات مؤثر بوده است. منتشر شده در مجله پزشکی و ژنتیک سگ‌ها در مارس ۲۰۲۳، این مطالعات به تطابقات شگرف سگ‌ها نسبت به محیط آنها بینش ارائه می‌کنند.
تلاش‌ها برای کاهش خطراتی که این سگ‌ها با آن مواجه‌اند افزایش یافته، با گروه‌های حفاظت و دانشمندانی که مراقبت‌های پزشکی لازم، واکسیناسیون‌ها، و حتی ابتکارهای پذیرش برای بازخانه‌دادن برخی از سگ‌ها به خارج از منطقه آلوده فراهم می‌کنند. این مداخله‌ها پاسخ دلسوزانه به میراث مداوم یک فاجعه هسته‌ای را نشان می‌دهند، بر مقاومت زندگی حتی در سخت‌ترین شرایط تأکید می‌کنند.
از طریق این تلاش‌های مداوم، سگ‌های چرنوبیل نمادی از تأثیر پایدار فاجعه هسته‌ای هستند و به درک گسترده‌تر ما از مقاومت زیست‌محیطی و تطابق‌پذیری ژنتیکی کمک می‌کنند.
