1986年,位于苏联(现乌克兰)的切尔诺贝利核电站在爆炸中释放了大量放射性物质。近四十年后,游荡在切尔诺贝利核电站附近的流浪狗与城市中的狗在基因上有所不同,但这可能并不是因为辐射的影响。
北卡罗来纳州立大学(NC State)和哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的研究人员得出结论,切尔诺贝利市和核电站附近的狗之间的基因差异很可能不是由辐射引起的突变驱动的。他们的研究详细发表在2024年12月27日的《PLOS One》杂志上,提供了关于灾难性环境污染如何随着时间影响附近种群的见解。
“我们一直在研究两个犬类种群,虽然它们相距仅16公里(约10英里),但在基因上却有显著差异,”参与该研究的北卡罗来纳州立大学的Matthew Breen在一份大学声明中说,“我们试图确定多年暴露于低水平环境毒素(如辐射、铅等)是否可以解释其中的一些差异。”
在之前对基因的分析中,Breen和他的同事们发现了几乎400个基因组区域的差异,其中一些包含与DNA修复相关的基因。在最近的研究中,研究团队确认了城市中的狗与附近地区(如俄罗斯和波兰)的狗在基因上相似,从而将它们作为对照群体与核电站附近的狗进行比较。然后他们搜索了核电站附近狗的异常和累积的突变。例如,生殖细胞中的种系DNA突变是可以遗传的DNA变化。
“想象一下,就像用手机相机的缩放功能来获得更多细节——我们从一个宽泛的角度开始,然后逐渐放大,”Breen解释道。“我们知道,例如,高剂量辐射的暴露可以从染色体水平引入不稳定性。尽管这个狗种群已经经历了30多代的繁衍,但如果最初的狗获得了生存优势,突变仍然可能是可检测到的。但我们并没有在这些狗身上找到任何这样的证据。”
换句话说,研究人员并未发现由辐射暴露引起的基因突变。然而,核反应堆灾难带来的进化压力仍可能导致城市狗和核电站狗之间的基因差异。
“从人类的角度来看,这就像研究一个距离灾难发生时几百年的人口,”领导这项研究的北卡罗来纳州立大学的Megan Dillon说。“有可能那些存活足够长时间繁殖的狗已经具有增加其生存能力的基因特征。因此,可能是在最初存在极端的选择压力,然后核电站的狗与城市种群保持分离。调查这个问题是我们现在正在努力的重要下一步。”
事实上,切尔诺贝利核事故的负面影响不仅限于辐射,哥伦比亚大学的Norman Kleiman也参与了这项研究。他说,在清理过程中,包括重金属、铅粉、杀虫剂和石棉(一种致癌矿物)在内的毒素被释放到环境中。核灾难对附近狗种群的广泛影响为未来污染危机如何影响人类健康提供了重要线索。
“继续研究大规模灾难的环境健康方面的重要性怎么强调都不为过,”Kleiman说,“随着我们日益技术化和工业化的社会,未来一定会出现其他类似的灾难,我们需要了解潜在的健康风险以及如何最好地保护人们。”
令人欣慰的是,切尔诺贝利核电站附近的这些流浪狗与电影《切尔诺贝利日记》中的野狗毫无关系。
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