Выживает сильнейший. Как авария на ЧАЭС помогла биологам отследить эволюцию лягушек

Цветная радиация

Как известно, радиация может повредить генетический материал живых организмов и вызвать различные мутации. Однако, исследователи из Университет Овьедо и Биологического центра Доньяна в Испании попытались выяснить, как некоторые виды живых организмов приспосабливаются к таким условиям.

Оказалось, что повышенный радиационный фон, как и другие факторы загрязнения окружающей среды, может быть сильным селекционным инструментом, благодаря которому некоторые организмы задействуют дополнительные защитные механизмы.

В 2016 году испанские ученые начали исследовать восточных квакш (Hyla orientalis), 一 небольших лягушек зеленого или серого цвета с темными полосами по бокам и белым или слегка желтоватым брюхом. Биологи заметили, что в Чернобыле существуют Hyla orientalisс с нетипичным черным окрасом.

«Меланин отвечает за темный цвет многих организмов. Этот класс пигментов также может уменьшать негативное воздействие ультрафиолетового излучения. И его защитная роль может распространяться и на ионизирующее излучение, как это было показано на примере грибов. Меланин поглощает и рассеивает часть энергии излучения», 一 пишут авторы исследования Герман Орисаола и Пабло Буррако.

Ученые заявляют, что меланин может «очищать и нейтрализовать» ионизированные молекулы внутри клетки, включая радиоактивные формы кислорода. Такой механизм снижает воздействие радиации и увеличивает шансы организма на выживание.

Окрас чернобыльских квакш подробно изучали в период с 2017-го по 2019-й, проанализировав более 200 самцов этого вида в разных местах Зоны отчуждения. Места обитания лягушек включали как одни из наиболее радиоактивных районов на планете, так и объекты за пределами Зоны.

«Наша работа показывает, что чернобыльские древесные лягушки имеют гораздо более темную окраску, чем лягушки, отловленные в контрольных зонах за пределами зоны. Как мы узнали в 2016 году, некоторые из них абсолютно черные. Темная окраска характерна для лягушек из наиболее загрязненных районов или мест, которые находились вблизи во время аварии», 一 указано в работе.

Ученые называют такой эффект «процессом быстрой эволюции в ответ на радиацию». Лягушки с более темным окрасом смогли выжить благодаря защитному действию меланина.

Исследователи предполагают, что после аварии в 1986-м сменилось более 10 поколений лягушек, и квакши с темным окрасом гораздо успешнее размножались, оказавшись в конце доминирующим типом в рамках этого вида в Зоне отчуждения.

«Изучение чернобыльских черных лягушек представляет собой первый шаг к лучшему пониманию защитной роли меланина в средах, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Кроме того, он открывает двери для многообещающих приложений в таких разнообразных областях, как обращение с ядерными отходами и исследование космоса», 一 резюмировали биологи.

Орисаола и Буррако также добавили, что они ждут скорейшего окончания войны в Украине, чтобы международное научное сообщество вместе с украинскими коллегами смогло «вернуться к изучению увлекательных процессов эволюции и восстановления чернобыльских экосистем».

Что будет с Зоной отчуждения?

Несколько лет назад гид Зоны отчуждения Сергей Тесленко рассказал НВ, что в течение следующих 500 тыс. лет территория города Припять и 10-километровой Зоны вокруг него будет загрязнена радионуклидами.

«То есть все, что здесь растет, все, что здесь живет, является непригодным для потребления», — говорил Тесленко.

Вероятно, в ближайшие 20 лет большая часть города уже будет разрушена естественным образом. Но большая 30-километровая Зона отчуждения имеет шансы на очищение от опасного уровня радиации к середине XXI века.

Тесленко прогнозировал, что эта территория превратится в закрытый парк, но технологий для его очистки от радиации пока нет.

По состоянию на сегодня, площадь Чернобыльского радиационно-экологического биосферного заповедника составляет около 227 га, и кроме редких видов животных здесь также есть сосновые и дубовые леса, грабовые рощи, заливные луга и болота.

«Животные чувствуют себя здесь хорошо, и это видно по количеству потомства, которое они оставляют», — говорил другой гид Зоны отчуждения Андрей Шевардин.

Тем не менее, многие исследования также подтверждали негативное влияние радиации на живые организмы. И расцвет дикой природы в этом регионе связывали в основном с отсутствием поселений людей, браконьеров и т. д.