Τα μικροσκοπικά σκουλήκια που ζουν στην εξαιρετικά ραδιενεργή Ζώνη Αποκλεισμού του Chernobyl, φαίνεται πως είναι εντελώς απαλλαγμένα από την ραδιενεργή ακτινοβολία. Τα δείγματα που συλλέχθηκαν από την περιοχή, δεν δείχνουν καμία βλάβη στο γονιδίωμά τους, σε αντίθεση με αυτό που περιμέναμε από οργανισμούς που ζουν σε μια τόσο επικίνδυνη περιοχή.
Φυσικά το εύρημα δεν δείχνει πως η Ζώνη Αποκλεισμού είναι ασφαλής, αλλά δείχνει πως τα σκουλήκια έχουν ανάπτυξη άμυνα, που τους επιτρέπει να προσαρμοστούν σε ένα τόσο αφιλόξενο περιβάλλον, όπου άλλα είδη δεν θα επιβίωναν.
Την ανακάλυψη έκανε μια ομάδα βιολόγων, με επικεφαλής την Sophia Tintori, του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης. Η νέα μελέτη θα μας προσφέρει κάποιες γνώσεις σχετικά με τους μηχανισμούς επιδιόρθωσης του DNA. Αυτές οι γνώσεις θα μπορούσαν εύκολα να προσαρμοστούν για χρήση στην ανθρώπινη ιατρική.
Ο μεγάλος πυρηνικός αντιδραστήρας στον πυρηνικό σταθμό του Chernobyl, εξαγάγει το 1986 και από τότε η περιοχή γύρω από τον αντιδραστήρα και η κοντινή πόλη Pripyat στην Ουκρανία, έχουν αυστηρή απαγόρευση, ώστε να μην μπαίνει κανείς στην περιοχή χωρίς κυβερνητική έγκριση. Τα ραδιενεργά υλικά που εναποτέθηκαν στο περιβάλλον, εκθέτουν του οργανισμούς σε εξαιρετικά επίπεδα ιονίζουσας ακτινοβολίας, κάτι που αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο μετάλλαξης, της δημιουργίας καρκίνου και φυσικά τον θάνατο.
Θα χρειαστούν χιλιάδες χρόνια μέχρι το Chernobyl να γίνει ξανά ασφαλές για τον άνθρωπο. Οι άνθρωποι γνωρίζουμε τι συμβαίνει εκεί, όμως τα ζώα δεν έχουν ιδέα, ώστε να μείνουν μακριά. Μάλιστα η ζώνη αποκλεισμού έχει γίνει καταφύγιο για πολλά ήδη, που μένουν εκεί σε μια έκταση 2.600 τετραγωνικών χιλιομέτρων.
Προηγούμενες μελέτες σε ζώα εκεί, δείχνουν γενετικές αλλαγές που δεν ανιχνεύονται στο ίδιο είδος που ζει σε άλλες περιοχές. Οι έρευνες όμως συνεχίζονται, καθώς υπάρχουν πολλά που δεν γνωρίζουμε ακόμα για τις επιπτώσεις της καταστροφής σε τοπικά οικοσυστήματα.
“Το Τσορνόμπιλ ήταν μια τραγωδία ακατανόητης κλίμακας, αλλά ακόμα δεν έχουμε μεγάλη κατανόηση των επιπτώσεων της καταστροφής στους τοπικούς πληθυσμούς”, λέει η Tintori . «Η ξαφνική περιβαλλοντική μετατόπιση επέλεξε είδη, ή ακόμα και άτομα μέσα σε ένα είδος, που είναι φυσικά πιο ανθεκτικά στην ιονίζουσα ακτινοβολία;»
Ένας τρόπος να αποκτήσουμε γνώσεις σχετικά με αυτό το ερώτημα, είναι να μελετήσουμε τα νηματώδη, μικροσκοπικά σκουλήκια, που ζουν σε ένα εύρος σημείων, συμπεριλαμβανομένων και των σωμάτων άλλων ειδών. Τα νηματώδη ήδη, όπως αυτά τα σκουλήκια, έχουν αποδειχθεί τρομερά ανθεκτικά. Μάλιστα έχουμε και περιστατικά που τέτοιου είδους σκουλήκια, έχουν ξυπνήσει μετά από 40.000 χρόνια παγωμένα, μέσα σε περιοχές με παγετούς.
Αυτά τα είδη έχουν απλά γονιδιώματα και ζουν σύντομες ζωές, κάτι που σημαίνει πως αρκετές γενιές μπορούν να μελετηθούν σε σύντομο χρονικό διάστημα, ώστε να ανιχνευτούν αλλαγές στο γονιδίωμά του. Αυτό τα καθιστά εξαιρετικά πρότυπα οργανισμούς για τη μελέτη μιας σειράς πραγμάτων, από τη βιολογική ανάπτυξη έως την επιδιόρθωση του DNA και την απόκριση στις τοξίνες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η Tintori και οι συνάδελφοί της πήγαν να σκάψουν στο Chornobyl για να βρουν σκουλήκια του είδους Oschieus tipulae , που συνήθως ζει στο έδαφος.
Η ομάδα συνέλεξε εκατοντάδες σκουλήκια από σάπια φρούτα, απορρίμματα φύλων και το χώμα, στην Ζώνη Αποκλεισμού του Chernobyl. Χρησιμοποίησαν μετρητές Geiger για την μέτρηση της ραδιενέργειας στο περιβάλλον και φυσικά φορούσαν ειδικές προστατευτικές στολές. Οι επιστήμονες καλλιέργησαν σχεδόν 300 από αυτά τα σκουλήκια που συνέλεγαν στο εργαστήριο και επέλεξαν 15 δείγματα από το είδος Oschieus tipulae για τον προσδιορισμό της αλληλουχίας του γονιδιώματος.
Τι γλιτώσαμε, τελικά δεν θα χτυπήσει τη Γη ο αστεροειδής Απόφις
Αυτά τα γονιδιώματα συγκρίθηκαν στην συνέχεια με δείγματα του ίδιου είδους, από άλλες περιοχές, όπως τις Φιλιππίνες, την Γερμανία, τις ΗΠΑ, τον Μαυρίκιο και την Αυστραλία.
Τα σκουλήκια της Ζώνης Αποκλεισμού ήταν ως επί το πλείστων πιο όμοια γενετικά μεταξύ τους, παρά με τα άλλα σκουλήκια των άλλων περιοχών. Οι γενετικές διαφορές όμως ήταν αναμενόμενες, δεδομένου του διαφορετικού περιβάλλοντος. Όμως δεν είχαν σημάδια βλάβης στο DNA, λόγω της ραδιενέργειας. Ο ομάδα μετά από εμπεριστατωμένη ανάλυση στο γονιδίωμα των σκουληκιών, δεν βρήκε στοιχεία για μεγάλης κλίμακας μεταλλάξεις, που αναμένονται από ένα μεταλλοξιογόνο περιβάλλον. Δεν βρήκαν επίσης καμία συσχέτιση μεταξύ του ρυθμού μετάλλαξης των σκουληκιών και της ισχύος της ακτινοβολίας του περιβάλλοντος στην τοποθεσία από την οποία προερχόταν κάθε σκουλήκι.
Τέλος, πραγματοποίησαν δοκιμές στους απογόνους σε καθένα από τα 20 στελέχη σκουληκιών για να προσδιορίσουν πόσο καλά ανέχεται ο πληθυσμός τη βλάβη του DNA. Αν και κάθε γενεαλογία είχε διαφορετικό επίπεδο ανοχής, αυτό, επίσης, δεν είχε καμία συσχέτιση με την περιβαλλοντική ακτινοβολία στην οποία εκτέθηκαν οι πρόγονοί τους.
Η ομάδα μπόρεσε μόνο να συμπεράνει πως δεν υπάρχουν ενδείξεις γενετικής επίδρασης από το περιβάλλον της Ζώνης Αποκλεισμού του Chernobyl, στα γονιδιώματα του O. tipulae. Αυτό θα μπορέσει να βοηθήσει τους βιολόγους να καταλάβουν γιατί ορισμένοι άνθρωποι είναι πιο επιρρεπείς στον καρκίνο από άλλους.
Προϊστορικό σκουλήκι ζωντανεύει ξανά μετά από 46.000 χρόνια
“Τώρα που γνωρίζουμε ποια στελέχη του O. tipulae είναι πιο ευαίσθητα ή πιο ανεκτικά στη βλάβη του DNA, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτά τα στελέχη για να μελετήσουμε γιατί διαφορετικά άτομα είναι πιο πιθανό από άλλα να υποστούν τις επιπτώσεις των καρκινογόνων ουσιών”, λέει ο Tintari .
«Η σκέψη για το πώς τα άτομα αντιδρούν διαφορετικά στους παράγοντες που βλάπτουν το DNA στο περιβάλλον είναι κάτι που θα μας βοηθήσει να έχουμε ένα σαφές όραμα για τους δικούς μας παράγοντες κινδύνου».
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences .
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
