1986年4月26日凌晨,兩次爆炸震撼了位於烏克蘭城市切爾諾貝利附近的核電站,當時那裡還是蘇聯的一部分。四號反應堆的事故將放射性物質噴射到空氣中,導致蘇聯當局從周圍地區疏散了數千人。家園被遺棄——在許多情況下,寵物也被遺棄。
事故發生後的幾天裡,救援人員搜尋被遺棄的流浪狗,目的是殺死它們,以阻止放射性物質的傳播。然而,有些似乎倖存了下來。
在對切爾諾貝利地區任何大型哺乳動物進行的首次基因研究中,今天從核電站附近的野生狗身上採集的DNA顯示,它們是事故發生時就在那裡或在事故發生後不久在該地區定居的狗的後代1。這項於3月3日發表在《科學進展》雜誌上的研究,是旨在確定這些狗如何適應在地球上最具放射性的地區之一生存的更大專案的第一步。研究人員希望利用獲得的知識來更好地瞭解長期輻射暴露對人類遺傳和健康的影響。
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美國國立衛生研究院(位於馬里蘭州貝塞斯達)的遺傳學家、該研究的合著者伊萊恩·奧斯特蘭德說:“我們可以從這些動物身上學到很多東西。” “這是一個黃金機會,可以觀察當幾代大型哺乳動物生活在惡劣環境中時會發生什麼。”
餘波
切爾諾貝利事故的直接影響是顯而易見的:根據世界衛生組織的資料,大約30名在核電站工作的人員和災難後趕到的消防員在災難發生後的幾個月內死於輻射中毒。在周圍地區,松樹枯萎,許多昆蟲物種消失,無法在放射性土壤中生存。
不太清楚的是,災難遺留下來的低水平放射性物質今天如何影響切爾諾貝利周圍的植物和動物。一些研究報告稱,在反應堆附近的家燕2 和果蠅3 中,基因突變率異常高,該反應堆現在被包裹在一個鋼鐵和混凝土石棺中。
然而,低水平輻射對健康的影響仍然存在激烈的爭論。紐約市哥倫比亞大學的輻射生物物理學家大衛·布倫納說,這很重要,因為人們在各種情況下都有可能接觸到低劑量的輻射,包括透過某些醫學掃描或在核電站工作時,他沒有參與這項研究。“弄清楚這種暴露的影響確實很困難,”他補充說,“但我們這樣做非常重要”。
這是合著者蒂莫西·穆索(Timothy Mousseau)的一個動機,他是南卡羅來納大學哥倫比亞分校的進化生態學家。2017年,穆索加入了一個志願者任務,為數百隻生活在隔離區的流浪狗提供獸醫護理,隔離區是核電站周圍2600平方公里的區域,烏克蘭官員出於安全原因限制進入。
在過去三年中,穆索和他的同事多次前往該地區,從大約300只生活在核電站和切爾諾貝利市(主要是廢棄城市)附近的狗身上採集了血液樣本,此前志願者用鎮靜飛鏢鎮靜了這些動物。
犬科動物的DNA分析顯示,它們不是該地區的新來者。透過將這些狗的基因圖譜與東歐其他自由漫遊的狗的基因圖譜進行比較,該團隊發現,核電站附近的犬科動物——其中一些與牧羊犬品種有關——已經與其他狗種群隔離了幾十年。研究人員瞭解到,儘管蘇聯在1980年代擔心這些狗會遷移並傳播放射性物質,但這些動物中的大多數並沒有走遠:居住在離核電站最近的狗與居住在僅幾公里外的同類在基因上是不同的。
放射性遺產
奧斯特蘭德說,這些狗在該地區持續存在表明,即使在靠近反應堆的地方生活,它們也能夠生存和繁殖,“這非常了不起”。1986年的事故將致命的放射性同位素銫-137沉積在核電站附近,其水平比僅15公里外的切爾諾貝利市高出10到400倍。
奧斯特蘭德說,犬科動物的DNA樣本“非常寶貴”,因為狗往往與人類共享許多相同的空間和飲食。“我們從來沒有機會在一種像狗一樣能很好地反映我們的動物身上做這項工作。”
但布倫納警告說,要梳理出狗的哪些基因變化是由輻射引起的,哪些是由其他因素引起的——例如近親繁殖或非放射性汙染物——並非易事。該團隊承認這些挑戰,但研究人員認為,他們對這些狗的祖先的詳細瞭解,以及對不同狗歷史上接觸的輻射水平的瞭解,“為我們未來的研究提供了理想的焦點小組”。
與此同時,穆索計劃在六月進行另一次取樣之旅。烏克蘭持續的戰爭 並沒有阻止該小組的研究。但由於遊客減少,食物殘渣也減少,切爾諾貝利的狗正在努力生存。因此,該團隊正在與一個非政府組織合作,為流浪狗提供食物,在未來的艱難時期保障切爾諾貝利狗的生存——以及它們的放射性遺產。
本文經許可轉載,並於2023年3月3日首次發表。
