Ученые секвенировали ДНК 302 собак, живущих на прилегающих к Чернобыльской АЭС территориях, и обнаружили, что собаки, которые живут непосредственно на электростанции, составляют обособленную изолированную популяцию, состоящую из трех семейств.
При этом собак из города Чернобыль ученые выделили в отдельную популяцию. Результаты этого популяционного исследования, опубликованного в журнале Science Advances, должны стать основой для дальнейшего того, как радиация в зоне отчуждения влияет на живые организмы.
После аварии на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) в апреле 1986 года в атмосферу попало огромное количество радионуклидов: цезия-137, йода-131 и множества других. Наибольшее загрязнение произошло на прилегающей к станции территории площадью 2600 квадратных километров, которая сейчас считается зоной отчуждения. В ней после аварии значительно сократилась численность популяций диких животных, и хотя некоторые виды восстановились, некоторым не удается сделать это до сих пор.
Остается неясным, каким образом катастрофа повлияла на генетическое разнообразие видов. С одной стороны сокращение численности в популяции неминуемо ведет к его снижению, а с другой – интенсивный радиационный фон увеличивает частоту мутаций, что потенциально повышает генетическое разнообразие. Поэтому ученые из Америки, Китая, Польши и Украины под руководством Элейн Острандер (Elaine Ostrander) из Национального исследовательского института генома человека США решили изучить, как изменился популяционный состав собак, живущих в зоне отчуждения.
В период с 2017 по 2019 год внутри зоны отчуждения открыли три ветеринарных клиники, в которых оказывали помощь бездомным собакам, живущим и гуляющим по территории зоны, поскольку ученые зафиксировали увеличение численности популяции диких собак свыше 800 особей. В течение этого периода врачи получили образцы крови от 302 собак и сохранили их для последующих исследований. 132 образца получены от собак, непосредственно проживающих на территории ЧАЭС, 154 – в 15 километрах от станции в городе Чернобыль, а 16 – в городе Славутич, в 45 километрах от ЧАЭС, поскольку сюда переселяли работников ЧАЭС после аварии (многие работники жили здесь и задолго до аварии).
Секвенирование ДНК показало, что существует три изолированные популяции, обитающих в соответствующих местах отлова (ЧАЭС, Чернобыль и Славутич), хотя у особей внутри них существуют родственные связи с другими популяциями. При этом ученые обнаружили, что собаки, живущие внутри самой ЧАЭС, генетически разделены на три изолированные семьи с родственными связями первого порядка (родители-дети, братья-сестры). Кроме того, собаки из Чернобыля имеют самый высокий показатель гетерозиготности по сравнению с собаками из других исследуемых районов.
После этого ученые изучили, насколько популяции собак во всех трех изучаемых регионах изолированы от смешения генетического материала из других популяций. Выяснилось, что меньше всего смешивались с другими собаками особи, которые живут на ЧАЭС. Следом за ними шли собаки из Чернобыля, а самой не изолированной популяцией оказалась группа собак в Славутиче.
Все эти данные, как полагают ученые, позволяют выделить собак, которые живут в зоне отчуждения ЧАЭС (в том числе, на самой ЧАЭС) в отдельные популяции. Это выделение открывает путь к дальнейшему изучению этих собак, а именно – изучению того, как проживание на территориях, массово загрязненных радионуклидами, влияет на крупных млекопитающих и, в частности, их генетический материал.
Автор: Слава Гоменюк