علم و تکنولوژی

عکس | جهش ژنتیکی عجیب قورباغه‌ها پس از فاجعه اتمی چرنوبیل

حادثه ای که در سال 1986 در چهار راکتور نیروگاه هسته ای چرنوبیل رخ داد، بزرگترین انتشار مواد رادیواکتیو در محیط زیست در تاریخ بشر را به همراه داشت. اثر قرار گرفتن در معرض سطوح بالای تشعشعات این مواد عواقب شدیدی را برای محیط زیست و جمعیت انسانی به همراه داشته است. اما با گذشت بیش از سه دهه از وقوع این رویداد وحشتناک، امروز چرنوبیل به یکی از بزرگترین ذخایر منابع طبیعی اروپا تبدیل شده است. بنابراین امروزه گونه های در خطر انقراض مانند خرس، گرگ، سیاه گوش و حتی قورباغه سیاه به آنجا پناه بردند.

بیشتر بخوانید:

تشعشعات رادیواکتیو می تواند ژن های موجودات را از بین ببرد و باعث جهش های ناخواسته شود. با این حال، یکی از جالب ترین موضوعات تحقیقاتی در چرنوبیل، تلاش برای یافتن چگونگی سازگاری برخی گونه ها با زندگی با تشعشعات است. مانند سایر آلاینده ها، تشعشع می تواند یک عامل انتخابی بسیار قوی باشد و ارگانیسم هایی که مکانیسم هایی دارند که شانس بقای آنها را در مناطق آلوده به رادیواکتیو افزایش می دهد، می توانند برای نسل ها در آنجا زندگی کرده و تکثیر شوند.

محافظت از ملانین قورباغه در برابر تشعشعات رادیواکتیو

در طول پروژه ای که در سال 2016 برای یافتن در نزدیکی رآکتور هسته ای چرنوبیل آغاز شد، محققان تعدادی قورباغه درختی سیاه غیرمعمول پیدا کردند. این گونه معمولاً سبز روشن است، اگرچه گاهی اوقات رنگ تیره تری نیز یافت می شود.

ملانین عامل مهمی در تشکیل رنگ تیره در بسیاری از موجودات است. چیزی که کمتر شناخته شده است این است که این رنگدانه ها می توانند اثرات منفی اشعه ماوراء بنفش را کاهش دهند. همچنین، عملکرد محافظتی آن را می توان به پرتوهای یونیزان و همچنین قارچ ها تعمیم داد. ملانین مقداری از انرژی تشعشع را جذب و دفع می کند. علاوه بر این، می تواند مولکول های یونیزه شده داخل سلول ها، مانند گونه های فعال اکسیژن را از بین ببرد و خنثی کند. این حرکات باعث می شود ارگانیسم هایی که در معرض تشعشع هستند آسیب کمتری ببینند و شانس زنده ماندن آنها را افزایش دهند.

قورباغه درختی سیاه چرنوبیل

پس از کشف اولین قورباغه سیاه چرنوبیل در سال 2016، دانشمندان تصمیم گرفتند نقش ملانین را در حیات وحش این منطقه مطالعه کنند. بین سال‌های 2017 و 2019، رنگ‌آمیزی قورباغه‌های درختی شرقی که در مناطق مختلف شمال اوکراین زندگی می‌کنند به طور مفصل مورد مطالعه قرار گرفت.

تصویر جهش های ژنتیکی عجیب در قورباغه ها پس از فاجعه هسته ای چرنوبیل

منطقه محرومیت رادیولوژیکی و ممنوعیت در چرنوبیل

در طی این 3 سال پوست بیش از 200 قورباغه نر در 12 استخر مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. این سایت ها در امتداد شیب وسیعی از آلودگی رادیواکتیو قرار دارند. آنها شامل برخی از پرتوزاترین مناطق جهان بودند، اما چهار سایت خارج از منطقه ممنوعه چرنوبیل با سطوح کم تشعشع نیز برای کنترل پروژه مورد مطالعه قرار گرفتند.

مقاله ای از این محققان که در مجله Evolutionary Applications منتشر شده است، نشان می دهد که رنگ قورباغه درختی چرنوبیل تیره تر از قورباغه های خارج از این محدوده است. همانطور که در سال 2016 اشاره شد، برخی از آنها کاملا سیاه هستند. این رنگ به سطح تشعشعی که امروزه قورباغه ها تجربه می کنند نیست و در همه افراد قابل اندازه گیری است، بلکه به میزان بقای این گونه در یا نزدیک ترین منطقه آلوده در زمان حادثه مربوط می شود.

نتایج این مطالعه نشان می دهد که قورباغه چرنوبیل می تواند یک فرآیند تکاملی سریع را برای پاسخ به تشعشعات انجام دهد. در این شرایط، قورباغه های تیره رنگ که قبل از حادثه اقلیتی از جمعیت آنها محسوب می شدند، به دلیل عملکرد محافظتی ملانین زنده ماندند.

قورباغه های تیره در برابر تشعشعات رادیواکتیو مقاوم هستند و با موفقیت تولید مثل می کنند. با گذشت بیش از ده نسل از قورباغه ها پس از حادثه چرنوبیل، طبق روند کلاسیک و سریع انتخاب طبیعی، قورباغه سیاه اکنون گونه غالب در منطقه ممنوعه چرنوبیل است. مطالعه قورباغه سیاه چرنوبیل اولین گام برای درک بهتر نقش محافظتی ملانین در محیط تحت تأثیر آلودگی رادیواکتیو است. علاوه بر این، این مطالعه راه را برای کاربرد در زمینه هایی مانند مدیریت زباله های هسته ای و اکتشافات فضایی هموار می کند.

5858

دکمه بازگشت به بالا