Spanyol kutatók a csernobili atomkatasztrófa környezeti hatásait vizsgálva bukkantak rá egy különleges, fekete békafajra.

A csernobili atomerőmű négyes reaktorában 1986-ban bekövetkezett baleset az emberiség történetének legnagyobb mértékű radioaktív anyagkibocsátását okozta. A nagy dózisú sugárzásnak való akut kitettség súlyos hatással volt a környezetre és az emberi lakosságra. Több mint három évtizeddel a baleset után azonban Csernobil Európa egyik legnagyobb természetvédelmi területévé vált. A veszélyeztetett fajok sokasága talál itt menedéket, köztük medvék, farkasok és hiúzok.

A sugárzás károsíthatja az élő szervezetek genetikai anyagát, és nemkívánatos mutációkat hozhat létre. Az egyik legérdekesebb kutatási téma Csernobilban azonban az, hogy a szakemberek megpróbálják kimutatni, hogy egyes fajok valóban alkalmazkodnak-e a sugárzással való együttéléshez. Más szennyező anyagokhoz hasonlóan a sugárzás is nagyon erős szelektív tényező lehet, amely olyan mechanizmusokkal rendelkező szervezeteknek kedvez, amelyek növelik túlélésüket a radioaktív anyagokkal szennyezett területeken.

A melanin védelmet nyújt a sugárzás ellen

Egy spanyol tudóscsoport 2016-ban kezdte meg a csernobili kutatómunkát. Abban az évben a sérült atomreaktor közelében több keleti fakóbékát (Hyla orientalis) észleltek, amelyek szokatlanul fekete színárnyalatúak voltak. A fajnak általában élénkzöld a hátszíne, bár alkalmanként sötétebb egyedek is előfordulnak.

A melanin számos élőlény sötét színéért felelős. Kevésbé ismert, hogy ez a pigmentcsoport az ultraibolya sugárzás negatív hatásait is képes csökkenteni. Védő szerepe pedig kiterjedhet az ionizáló sugárzásra is, amint azt gombák esetében kimutatták. A melanin elnyeli és szétoszlatja a sugárzás energiájának egy részét. Ezenkívül képes a sejtben lévő ionizált molekulákat, például a reaktív oxigénfajokat elszívni és semlegesíteni. Ezek a hatások csökkentik a sugárzásnak kitett egyedek sejtkárosodásának valószínűségét, és növelik túlélési esélyeiket.

A csernobili békák színe

Miután 2016-ban észlelték az első fekete békákat, a kutatók úgy döntöttek, hogy tanulmányozzák a melanin színeződésének szerepét a csernobili vadon élő állatokban. 2017 és 2019 között Észak-Ukrajna különböző területein részletesen megvizsgálták a keleti békák színezetét.

Három év alatt 12 különböző tenyésztavon befogott több mint 200 hím béka hátbőrét elemezték.

A vizsgálat során kiderült, hogy a csernobili békák sokkal sötétebb színűek, mint a zónán kívüli kontrollterületeken befogott társaik. Mint 2016-ban kiderült, egyesek koromfekete színűek. Ez a színezet nem függ össze azzal a sugárzási szinttel, amelyet a békák ma tapasztalnak, és amelyet minden egyednél mérni tudunk. A sötét színezet a baleset idején a legszennyezettebb területeken belül vagy azok közelében élő békákra jellemző.

Evolúciós válaszok Csernobilban

A kutatás eredményei arra utalnak, hogy a csernobili békák a sugárzásra adott válaszként gyors evolúciós folyamaton mehettek keresztül. Ebben a forgatókönyvben a baleset idején sötétebb színű békák – amelyek általában kisebbséget képeznek a populációjukban – a melanin védő hatása miatt előnyben részesültek.

A baleset óta több mint tíz békagenerációnyi idő telt el, és a természetes szelekció klasszikus, bár nagyon gyors folyamata magyarázhatja, hogy a csernobili elzárt zónában miért ezek a sötét békák a faj domináns típusai.

A csernobili fekete békák tanulmányozása az első lépés a melanin radioaktív szennyezés által érintett környezetben betöltött védelmi szerepének jobb megértéséhez. Emellett ígéretes alkalmazások előtt nyitja meg a kapukat olyan különböző területeken, mint a nukleáris hulladékkezelés és az űrkutatás.

Forrás: The Conversation