切尔诺贝利的流浪狗基因独特,但没有发生突变

自 1986 年以来,至少有 30 代野狗在该被遗弃的地区游荡。
Two feral dogs walking near abandoned Ferris wheel in Chernobyl
照片显示,2022 年 5 月 29 日,在俄罗斯入侵乌克兰期间,野狗经过切尔诺贝利核电站附近鬼城普里皮亚季的摩天轮。图片来源:Dimitar Dilkoff/AFP via Getty Images

生活在切尔诺贝利核电站附近的野狗,其基因与 1986 年核事故的幸存祖先相比有所不同——但这些差异似乎并非源于放射性引起的基因突变。这些新发现有助于专家们了解生态灾难如何影响周围环境,以及这些影响会随着时间推移而产生何种连锁反应。

切尔诺贝利核反应堆的熔毁仍然是历史上最严重的核事故。1986 年 4 月 26 日,最初的爆炸造成两名核电站工人死亡,但在随后的三个月里,至少有 28 人因急性辐射中毒及相关疾病死亡。此后几十年里,乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯至少发生了 9,000 例癌症相关死亡,核电站周围至今仍存在一个约 1,000 平方英里的隔离区,包括被遗弃的普里皮亚季镇。除了已确认的死亡人数外,多项研究表明,其他长期影响包括水体污染、植物受损,以及人类和动物的出生缺陷。

生态破坏的程度难以估量,但该地区从未完全没有生命。许多动物即使在遭受辐射诱导的基因突变后仍然存活下来——特别是那些在切尔诺贝利仓促撤离命令下被主人遗弃的宠物狗。如今,据估计该地区生活着数百只野狗,为研究这些种群如何适应巨大而突发的环境退化提供了独特的机会。

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在一项去年发表的研究中,研究人员发现隔离区内的野狗与生活在切尔诺贝利市(距离不到 10 英里)的狗之间存在显著的基因差异。这些差异包括两个种群之间存在 391 个基因异常区域,其中一些区域与 DNA 修复有关。但根据他们在《PLOS One》杂志上发表的后续调查,该团队现在表示“没有证据”表明这些差异是由于突变率增加所致。

研究人员在分析了染色体水平的样本,然后是小基因组区间和个体核苷酸之间的差异后得出了结论。他们特别在寻找诸如累积的种系 DNA 突变等异常证据——即从父母传递给后代的生殖细胞 DNA 的改变,代代相传。北卡州立大学比较肿瘤学遗传学教授、该研究的通讯作者马修·布林(Matthew Breen)将整个过程比作使用手机相机的变焦功能。

布林在 1 月 13 日发布的配套声明中说:“我们从一个宽广的视角开始,然后进行放大。我们知道,例如,暴露在高剂量的辐射下会导致从染色体层面到更低的层级出现不稳定性。”

布林指出,尽管目前的狗种群距离 1986 年切尔诺贝利灾难已经过去了 30 多代,但如果这些突变提供了某种生存优势,研究团队可能仍会识别出来。然而,研究人员没有发现任何此类异常的证据。

研究作者总结道:“突变似乎并不是这两个地理位置相近的自由繁殖犬种群之间先前已识别的基因差异的原因。考虑到这一点,以及之前关于品种构成、近亲繁殖和与其他自由繁殖犬种群比较的研究,我们尚未找到导致这种基因差异的确切原因。”

北卡州立大学博士生、该研究的首席作者梅根·迪龙(Megan Dillon)认为,第一批在切尔诺贝利幸存下来的狗可能是因为它们本身就拥有某些基因特征——而不是通过放射性突变获得的。

她说:“所以,也许一开始存在极端的选择压力,然后核电站的狗就与城市种群分开。研究这个问题是我们目前正在努力的一个重要后续步骤。”

他们最新的发现远远超出了狗的范畴。考虑到自核事故以来已经过去了多少代狗,迪龙将现在的种群比作距离灾难发生时的人类“数百年之遥”。

然而,仅仅因为今天的切尔诺贝利狗缺乏放射性沉降物引起的基因突变,并不意味着它们——或仍在进行清理工作的人们——就免于健康问题。

哥伦比亚大学公共卫生学院环境健康科学教授、该研究的合著者诺曼·克莱曼(Norman Kleiman)补充说:“大多数人认为切尔诺贝利核事故是乌克兰偏远地区的一场辐射灾难,但潜在的不利健康影响要广泛得多。”

克莱曼解释说,除了辐射,在过去三十多年的修复工作中,由成千上万人参与,还向环境中释放了铅粉、杀虫剂、石棉和重金属等其他有毒物质。

克莱曼说:“强调继续研究此类大规模灾难的环境健康方面的重要性,怎么强调都不为过。”

 

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