دانشمندان دانشگاه کارولینای جنوبی و موسسه تحقیق‌های ژنوم انسانی، بررسی DNA مربوط به 302 سگ وحشی یافت شده در منطقه موردنظر را آغاز کرده‌اند تا بتوانند درک بهتری از تغییرهای رخ داده کسب کنند. نتایج این آزمایش‌ها در سال 2023 میلادی و در مجله Science Advances منتشر شد.

یکی از متخصصین ژنومیک سگ در موسسه ملی تحقیق‌های ژنوم انسانی در مصاحبه با نیویورک تایمز بیان کرد که آیا آن‌ها با جهش‌هایی همراه هستند که به آن‌ها اجازه می‌دهد در این منطقه با موفقیت زندگی و تولید مثل کنند؟ از طرف دیگر آن‌ها با چالش‌های زیادی مواجه خواهند بود که می‌تواند باعث شود از نظر ژنتیکی، مقاوم شده باشند.

ایده سریع‌تر شدن تکامل طبیعی توسط تشعشع‌های هسته‌ای را نمی‌توان ایده جدیدی به حساب آورد. به عنوان مثال، عمل تابش هدفمند دانه‌ها در فضای بیرونی برای القای جهش‌های مفید، روش قدیمی برای توسعه محصولاتی بوده که در جهان مواجه با افزایش دما، مناسب هستند.

دانشمندان سال‌های زیادی است که حیوانات خاص در حال زندگی در منطقه موردنظر را مورد بررسی قرار می‌دهند؛ این جانوران و موجودات زنده شامل باکتری‌ها، جوندگان و حتی پرندگان می‌شود.

تغییر ژنتیک در انواع جانوران

یکی از مطالعه‌های انجام شده در سال 2016 میلادی نشان می‌دهد قورباغه‌های درختی شرقی که معمولا به رنگ سبز هستند و در منطقه چرنوبیل زندگی می‌کنند با رنگ سیاه مشاهده می‌شوند.

زیست‌شناس‌ها نظریه‌ای را مطرح می‌کنند که قورباغه‌ها جهش مفیدی در ملانین داشته‌اند که رنگ‌دانه‌های مسئول رنگ پوست است و به پراکندگی و خنثی کردن مقداری از تشعشع‌های اطراف کمک کرده است.

چنین اتفاقی باعث شد دانشمندان به این مسئله فکر کنند که آیا ممکن است اتفاق مشابهی برای سگ‌های وحشی چرنوبیل ساکن در چرنوبیل رخ داده باشد.

این مطالعه نشان می‌دهد سگ‌های وحشی ساکن در نزدیکی نیروگاه چرنوبیل، تفاوت‌های ژنتیکی متمایزی نسبت به سگ‌هایی که در فاصله 10 مایلی شهر چرنوبیل زندگی می‌کنند نشان داده‌اند.

با این که ممکن است نشان دهد این سگ‌ها به علت قرار گرفتن در معرض تشعشع‌ها، دچار نوعی جهش یا تکامل سریع شده‌اند، اما این مطالعه فقط گام نخست در اثبات این فرضیه است.

با این حال، یک دانشمند محیط زیست در گفتگو با Science News اظهار داشته است این مطالعه‌ها می‌تواند کار دشواری باشد و از طرف دیگر به علت تشخیص جهش‌های ناشی از تشعشع‌ها نسبت به سایر اثرها مانند جفت‌گیری درون خانواده، فوق‌العاده دشوار است.

سایر محققان از زمان انتشار مطالعه اصلی به بررسی این سوال پرداخته‌اند و نتایج به دست آمده از سوی آن‌ها، کاملا رقابتی است. در حقیقت مطالعه‌ای که دو سال بعد منتشر شد با اطمینان خاطر ادعا کرده است که می‌توانیم تشعشع‌ها را از فهرست توضیح‌های وضعیت فعلی جمعیت سگ‌های چرنوبیل حذف کنیم.

این تجزیه و تحلیل ژنتیکی جدید که در مجله PLOS One توسط دانشمندان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و دانشکده بهداشت عمومی دانشگاه کلمبیا در نیویورک منتشر شده است، سطح کروموزومی، ژنوم و حتی نوکلئوتیدهای سگ‌های چرنوبیل را بررسی کرد و هیچ ناهنجاری نشان‌دهنده جهش ناشی از تشعشع‌های هسته‌ای را در آن‌ها مشاهده نکرد.

برای ایجاد یک پایه اصلی با هدف مقایسه، این تیم ژنوم سگ‌های شهر چرنوبیل واقع در 10 مایلی منطقه موردنظر را با سگ‌های وحشی ولگرد در مناطق روسیه، لهستان و سایر کشورهای همجوار مقایسه کرد.

هنگامی که آن‌ها تشخیص دادند جمعیت آن‌ها از نظر ژنتیکی به یکدیگر شبیه هستند، در نهایت از سگ‌های شهر چرنوبیل به عنوان یک نمونه کنترل شده برای مطالعه استفاده کردند.

باید بدانید انجام این کار ساده نبود، چرا که بیشتر از 12 نسل از سگ‌ها از زمان توله‌های اصلی که شاهد حادثه هسته‌ای در سال 1986 میلادی بودند، گذشته است.

متیو برین، نویسنده ارشد این مطالعه از دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی در یک بیانیه مطبوعاتی اظهار داشت که ما می‌دانیم قرار گرفتن در معرض دوزهای بالای تشعشع‌های هسته‌ای می‌تواند از سطح کروموزومی به پایین، منجر به ایجاد بی‌ثباتی شود.

با این که جمعیت سگ‌ها 30 نسل یا بیشتر از آن با جمعیتی که در طول حادثه چرنوبیل وجود داشتند، فاصله دارد، اما اگر جهش‌ها مزیت بقا را برای آن سگ‌های اصلی به ارمغان می‌آورند، احتمالا هنوز هم قابل تشخیص خواهند بود. چنین شواهدی را در این سگ‌ها پیدا نکردیم.

با این شرایط، مطالعه سال 2023 میلادی برای تحقیق‌های بیشتر درباره اثر تشعشع‌ها روی پستانداران بزرگ‌تر ارائه می‌شود، چرا که DNA سگ‌های ولگرد در نیروگاه چرنوبیل و شهر چرنوبیل را می‌توان با سگ‌هایی که در سایر مناطق زندگی می‌کنند، مقایسه کرد.

با وجود این که هنوز امکان نتیجه‌گیری وجود ندارد، اما فرصت‌های زیادی برای ارزیابی‌ها در دسترس دانشمندان قرار گرفته است.