قورباغه های سیاه چرنوبیل روند تکامل را به تصویر می کشند

حادثه سال 1986 در راکتور شماره چهار نیروگاه هسته ای چرنوبیل بزرگترین انتشار مواد رادیواکتیو در محیط زیست در تاریخ بشر بود.

تأثیر قرار گرفتن حاد در معرض مقادیر زیاد تشعشع برای محیط زیست و جمعیت انسانی شدید بود. اما پس از گذشت بیش از سه دهه از آن حادثه، چرنوبیل اکنون به یکی از بزرگترین ذخایر طبیعی اروپا تبدیل شده است. امروزه طیف وسیعی از گونه های در حال انقراض مانند خرس، گرگ و سیاه گوش در این منطقه پناه گرفته اند.

تابش می تواند به مواد ژنتیکی موجودات زنده آسیب برساند و باعث جهش های مضر شود. با این حال، یکی از جالب ترین موضوعات تحقیقاتی در چرنوبیل، تلاش برای درک اینکه آیا برخی از گونه ها واقعاً با زندگی با تشعشع سازگار شده اند یا خیر.

مانند سایر آلاینده ها، تشعشع می تواند یک عامل انتخابی بسیار قوی باشد، و ارگانیسم هایی را انتخاب می کند که مکانیسم هایی دارند که بقای آنها را در مناطق آلوده به رادیواکتیو افزایش می دهد.
قورباغه ها

تنوع رنگی شدید در وزغ سان آنتونیو شرقی (Hyla orientalis). در سمت چپ، نمونه‌ای که در چرنوبیل در یک منطقه به شدت آلوده گرفته شده است. در سمت راست نمونه ای است که خارج از منطقه ممنوعه گرفته شده است.

محافظت ملانین در برابر اشعه

کار تحقیقاتی دانشمندان در چرنوبیل در سال 2016 آغاز شد. در همان سال، دانشمندان چندین قورباغه درختی شرقی را در نزدیکی رآکتور هسته ای آسیب دیده پیدا کردند.هیلا اورینتالیس) رنگ سیاه غیرمعمولی داشتند. رنگ پشت این گونه معمولاً سبز روشن است، اگرچه گاهی اوقات نمونه های تیره تری نیز یافت می شود.

مقالات مرتبط:

ملانین عامل تیره شدن بسیاری از موجودات است. اما آنچه کمتر شناخته شده است این است که این گروه از رنگدانه ها می توانند اثرات منفی ناشی از اشعه ماوراء بنفش را نیز کاهش دهند. علاوه بر این، همانطور که در قارچ ها نشان داده شده است، نقش محافظتی ملانین را می توان به تشعشعات یونیزان گسترش داد. ملانین مقداری از انرژی تشعشع را جذب کرده و آن را پراکنده می کند. همچنین، ملانین می تواند مولکول های یونیزه شده را در داخل سلول، مانند گونه های فعال اکسیژن، پیدا کرده و خنثی کند. به دلیل این عملکردها، احتمال آسیب سلولی در فردی که در معرض تشعشع قرار می گیرد کاهش می یابد و شانس زنده ماندن افزایش می یابد.

  ویدیوی تبلیغاتی جدید اینتل طرفداران اپل را به خرید جدیدترین رایانه ها ترغیب می کند

رنگ قورباغه های درختی چرنوبیل

پس از شناسایی اولین قورباغه سیاه در سال 2016، دانشمندان تصمیم گرفتند نقش ملانین را در حیات وحش چرنوبیل بررسی کنند. بین سال‌های 2017 تا 2019، آن‌ها به دقت رنگ قورباغه‌های درختی شرقی را در مناطق مختلف شمال اوکراین مورد مطالعه قرار دادند.

در طی سه سال، دانشمندان رنگ پوست پشت بیش از 200 قورباغه نر را که در 12 مخزن مختلف یافت شده بودند، تجزیه و تحلیل کردند. میزان آلودگی رادیواکتیو در این مکان ها متفاوت است. این سایت ها شامل برخی از پرتوزاترین مناطق روی زمین بودند، اما همچنین شامل چهار مکان خارج از منطقه چرنوبیل با سطوح طبیعی تشعشع بودند که به عنوان کنترل استفاده می شد.

مطالعه محققان نشان می دهد که رنگ قورباغه های درختی در چرنوبیل بسیار تیره تر از قورباغه های خارج از منطقه است و همانطور که دانشمندان در سال 2016 دریافتند، برخی از آنها قهوه ای هستند. این الگوی رنگی ارتباطی با سطح تشعشعی که امروزه قورباغه ها تجربه می کنند ندارد. رنگ تیره قورباغه‌ها مشخصه قورباغه‌ها در آلوده‌ترین مناطق یا نزدیک آن‌ها در زمان حادثه است.

    قورباغه های سنت آنتونی / St.  قورباغه آنتونی

طیف رنگی قورباغه های شرقی St. آنتونی (Hyla orientalis) در شمال اوکراین.

واکنش های تکاملی در چرنوبیل

نتایج مطالعه جدید نشان می دهد که قورباغه های چرنوبیل ممکن است در واکنش به تشعشعات تحت یک فرآیند تکاملی سریع قرار گرفته باشند. در این سناریو، قورباغه هایی که در زمان حادثه رنگ تیره تری داشتند (که معمولاً جمعیت کمی را تشکیل می دهند) به دلیل اثرات محافظتی ملانین در مزیت هستند. قورباغه های تیره در برابر تشعشعات بهتر زنده می مانند و با موفقیت بیشتری نسبت به قورباغه های روشن تولید مثل می کنند.

  Vivo S12 Pro در یک تصویر زنده با صفحه نمایش خمیده و حاشیه های باریک ظاهر شد

بیش از ده نسل از قورباغه ها از این حادثه گذشته است، و روند انتخاب طبیعی ممکن است توضیح دهد که چرا قورباغه های تیره اکنون گونه غالب قورباغه در منطقه ممنوعه چرنوبیل هستند.

مطالعه قورباغه های سیاه چرنوبیل اولین گام برای درک بهتر نقش محافظتی ملانین در محیط های تحت تاثیر آلودگی رادیواکتیو است. علاوه بر این، این مطالعه درها را به روی کاربردهای امیدوارکننده در زمینه‌های متنوعی مانند مدیریت زباله‌های هسته‌ای و اکتشاف فضایی باز می‌کند.

محققان امیدوارند که جنگ در اوکراین به زودی پایان یابد و جامعه علمی بین‌المللی بتواند همراه با همکاران اوکراینی به این منطقه بازگردد تا فرآیندهای تکاملی و احیای اکوسیستم‌های چرنوبیل را مطالعه کنند.

دیدگاهتان را بنویسید