Czy organizmy mogą zaadaptować się do życia na terenie, na którym występuje podwyższony poziom promieniowania jonizującego? Badania prowadzone w Strefie Wykluczenia w Czarnobylu – jeszcze przed wybuchem wojny – sugerują, że tak. Dwóch naukowców wykazało, że istnieją gatunki, które przystosowały się do życia na obszarze skażonym. I to w zaskakujący sposób.
– Nasza praca w Czarnobylu rozpoczęła się w 2016 r. – piszą hiszpańscy zoolodzy Pablo Buccaro i German Orizaola w artykule w portalu „The Conversation”. – W tamtym roku w pobliżu IV reaktora natknęliśmy się na kilka rzekotek wschodnich o nietypowo ciemnym ubarwieniu.
Żaby te są zazwyczaj jaskrawozielone, choć zdarzają się wśród nich osobniki o ciemniejszej skórze. Są jednak w mniejszości. Czy zmiana ubarwienia grzbietu rzekotek mogła być w jakiś sposób związana z ekspozycją na promieniowanie?
Trzy lata badań w strefie zamkniętej wokół Czarnobyla
Przez następne trzy lata naukowcy szukali żab tego gatunku na północy Ukrainy. W sumie zbadali 200 samców znalezionych w dwunastu miejscach. Różniły się one stopniem skażenia radioaktywnego. Niektóre były, jak napisali badacze, „najbardziej skażonymi terenami na planecie”. Cztery miejsca znajdowały się zaś w ogóle poza strefą.
Żaby z Czernobyla / fot. Germán Orizaola/Pablo Burraco, CC BY
Okazało się, że żaby ze strefy były znacznie ciemniejsze od tych, które żyły z daleka od elektrowni. Niektóre ze zwierząt były nawet smoliście czarne. – Kolor skóry żab nie ma jednak związku z poziomem promieniowania, na które płazy narażone są dzisiaj – tłumaczą badacze. – Ciemna barwa jest typowa dla żab żyjących na najbardziej zanieczyszczonych terenach lub w ich pobliżu zaraz po katastrofie.
Jak działa ewolucja w Czarnobylu?
– Nasze badania wskazują, że w odpowiedzi na promieniowanie żaby z Czarnobyla mogły przejść gwałtowną ewolucję – piszą naukowcy. Promowała ona te rzekotki, które miały nieco ciemniejszą skórę i w normalnej populacji stanowiły mniejszość.
Za kolor skóry odpowiada pigment o nazwie melanina. Należy ona do pigmentów chroniących przez promieniowaniem ultrafioletowym. Ale nie tylko. Jej mniej znaną funkcją jest ochrona również przed promieniowaniem jonizującym. Czyli takim, którego poziom gwałtownie podwyższył się po wybuchu reaktora, w wyniku skażenia okolicy różnego rodzaju izotopami promieniotwórczymi.
Melanina absorbuje i rozprasza energię promieniowania jonizującego. Co więcej, pomaga neutralizować zjonizowane molekuły, takie jak reaktywne formy tlenu. To wolne rodniki, które zaburzają funkcjonowanie pojedynczych komórek. Mogą prowadzić m.in. do rozwoju nowotworów. Tym samym żaby, które „na starcie” miały więcej melaniny, były lepiej predysponowane do tego, by przetrwać i rozmnożyć się na skażonym terenie.
– Od wybuchu w Czarnobylu na świat przyszło ponad dziesięć pokoleń rzekotek – piszą badacze. – Mógł zadziałać klasyczny, w tym przypadku błyskawiczny, mechanizm ewolucyjny. Może on wyjaśniać, dlaczego wśród rzekotek żyjących w strefie dominują teraz te ciemne – podsumowują zoolodzy.
Wybuch w Czarnobylu a przyroda
W jaki sposób wybuch IV reaktora w czarnobylskiej elektrowni jądrowej w 1986 r. wpłynął na okoliczną przyrodę? Odpowiedź na to pytanie ciągle jest niejednoznaczna.
Niektórzy naukowcy (np. Anders Møller i Tim Mousseau), prowadzący latami badania w Strefie Wykluczenia, donosili o spadku liczby owadów zapylających i pająków. Wskazywali też, że ptaki ze strefy żyły krócej i miały większe trudności z rozmnażaniem. Doniesienia te były jednak krytykowane. Naukowcom – bronionym przez Kate Brown w książce „Czarnobyl. Instrukcje przetrwania” – zarzucano m.in. błędy metodologiczne.
Na drugim biegunie znajdują się badacze, którzy już w latach 90. donosili o zwiększonej liczebności zwierząt żyjących w strefie. Podkreślali oni, że na opustoszały teren powróciły dziki, sarny, jelenie, bobry, wilki i wiele innych. Pojawiły się tam gatunki niewidziane od lat, takie jak jeleń europejski, niedźwiedzie czy rysie. Entuzjaści zaczęli pisać o „kwitnącej Strefie Wykluczenia”.
To ostatnie określenie budzi kontrowersje. Jednak badacze zgadzają się co do tego, że opuszczone tereny wokół Czarnobyla zamieniły się w jeden z największych dzikich rezerwatów przyrody w Europie.
By wyjaśnić, która grupa ma rację, konieczne są dalsze badania prowadzone w Strefie Wykluczenia. Te zaś możliwe będą dopiero, gdy skończy się wojna ukraińsko-rosyjska. – Mamy nadzieję, że międzynarodowa społeczność naukowców wraz z kolegami z Ukrainy będzie mogła powrócić do badania fascynujących procesów ewolucyjnych, jakie zachodzą w ekosystemach Czarnobyla – napisali na koniec swojego artykułu Pablo Buccaro i German Orizaola.
Źródła: The Conversation, Evolutionary Applications.
