- Psi iz Černobilja podeljeni su u dve genetski različite grupe: gradska populacija ostala je bliska psima iz Rusije i Belorusije, dok psi kod elektrane imaju poseban profil.
- Studija u časopisu Genes pokazuje da razlike nisu posledica mutacija ni genetičkog drifta, već prirodne selekcije u zoni visoke radijacije.
- Kod pasa iz elektrane pronađeni su markeri povezani sa popravkom DNK, imunitetom i odbranom od raka, što ukazuje na prilagođavanje kontaminiranom okruženju.
Nakon eksplozije i nuklearne katastrofe u Černobilju, najteže u istoriji, mnoge životinje, uključujući pse, ostale su na tom području. Tokom decenija provedenih bez ljudskog prisustva, u visoko radioaktivnom i masovno kontaminiranom okruženju, počele su da se prilagođavaju ovom novom svetu. Studija objavljena u časopisu Genes sada opisuje kako su ti psi u tome uspeli i šta je to promenilo u njima.
Istraživači se već dugo interesuju za černobiljske pse. Primetili su da se populacija u zoni isključenja podelila u dve grupe, od kojih je svaka evoluirala na drugačiji način, piše franceinfo.
Prva živi u samom gradu Černobilju i genetski ostaje prilično bliska drugim populacijama pasa u Rusiji ili Belorusiji. Druga, koja živi direktno u krugu nuklearne elektrane ili u njenoj neposrednoj blizini, ima izrazito drugačiji genetski profil: ove životinje su razvile mehanizme sposobne da poprave sopstvenu DNK.
Slučaj prirodne selekcije
Iako ove dve populacije žive na maloj udaljenosti jedna od druge, genetski su toliko udaljene da deluje kao da žive na dva izolovana ostrva. Nova istraživanja nastojala su da objasne kako su ove razlike nastale. Rezultat: one nisu posledica mutacija, suprotno onome što su pojedini naučnici prvobitno pretpostavljali.
U stvarnosti je reč o slučaju prirodne selekcije: procesu tokom kog geni koji pogoduju prilagođavanju jedinke njenoj životnoj sredini postepeno postaju rasprostranjeniji u populaciji. Tačnije, na delu je direkciona (usmerena) selekcija: čitava populacija vremenom evoluira ka manjem broju korisnih osobina. Ova pojava se obično povezuje sa promenama u životnoj sredini kojima vrste nastoje da se prilagode.
Drugi mehanizam je genetički drift: slučajne genetske promene koje nisu nužno povezane sa prilagođavanjem, ali koje se uprkos tome na kraju prošire unutar populacije. Ova pojava je češća u malim, izolovanim populacijama, jer je verovatnoća slučajnog prenošenja ovih promena u njima veća, što može dovesti do smanjenja genomske raznolikosti. To se posebno uočava kod životinja koje žive na ostrvima, pa bi se samim tim moglo primeniti i na izolovane pse u Černobilju.
Nema smanjenja genetičke raznolikosti
Kako bi rešili ovu misteriju, naučnici su analizirali ne samo gene životinja iz kontaminirane zone već i gene običnih populacija pasa u istočnoj Evropi, kao i gene pasa sa Galapagosa, arhipelaga koji predstavlja simbol evolucije u izolovanom okruženju.
Ispostavilo se da, uprkos malobrojnosti černobiljske populacije, nije primećeno nikakvo smanjenje genetičke raznolikosti, što sugeriše da uzrok nije genetički. Pored toga, populacija iz elektrane se genetski značajno razlikuje od drugih geografski izolovanih populacija pasa, uključujući i one sa ostrva Galapagos.
Detaljna analiza černobiljskih pasa otkrila je da se prilagođavanje uslovima u zoni isključenja manifestuje na najmanje stotinu mesta u genomu. Ovi markeri se uglavnom odnose na lokacije povezane sa odbranom od raka, imunitetom i pre svega popravkom (reparacijom) DNK.
Za autore studije ovo predstavlja dokaz prirodne selekcije: radijacija i toksične supstance oštećuju DNK, a te promene mogu podstaći pojavu malignih tumora. Jedinke sposobne da poprave ova oštećenja imaju prednost nad ostalima i mogu preneti te osobine na svoje potomstvo.
Pitanje hronologije ostaje otvoreno
"Iako ne možemo sa sigurnošću da tvrdimo da ono što smo otkrili direktno predstavlja dokaz selekcije, identifikujemo genomske markere koji na to ukazuju“, navode autori studije.
"Kada detaljnije ispitamo ove genomske regione, primećujemo da su obuhvaćeni geni uključeni u biološki relevantne procese koji psima verovatno omogućavaju da prevaziđu efekte izloženosti toksičnim supstancama u ovom okruženju."
Pitanje vremenskog toka ipak ostaje otvoreno.
"Smatramo da ishod nije nužno imao za cilj genomsko prilagođavanje. Moguće je da su jedinke koje su preživele početno izlaganje radijaciji jednostavno posedovale osnovni nivo genetske raznolikosti i varijante koje su im omogućile bolju adaptibilnost", ističu autori.
"Jasno je da je reč o nagađanju i ne znamo tačno šta se dogodilo. Ipak, možemo sa sigurnošću reći da smo sproveli veoma temeljnu analizu i pronašli znakove selekcije u biološki relevantnim oblastima", zaključuju naučnici.
BONUS VIDEO:
(MONDO)