Чернобыльские собаки генетически отличаются от других: что обнаружили ученые

Собаки, живущие возле Чернобыльской атомной электростанции, могли со временем генетически приспособиться к условиям зоны отчуждения. Новое исследование выявило в их ДНК признаки естественного отбора, однако ученые пока не могут утверждать, что причиной изменений стало именно радиационное воздействие.

О результатах работы исследователей сообщает IFLScience.

Предыдущие генетические исследования уже показывали, что собаки, обитающие непосредственно возле АЭС, заметно отличаются от животных из расположенного неподалеку города Чернобыля.

Команда под руководством ученых из Университета штата Северная Каролина решила выяснить, чем объясняются эти различия. Исследователи рассмотрели две основные версии: генетический дрейф и естественный отбор.

Генетический дрейф — это случайное изменение частоты генетических вариантов в популяции. Подобное явление может происходить после так называемого эффекта бутылочного горлышка, когда численность группы резко сокращается и дальнейшее развитие популяции зависит от небольшого количества выживших особей.

Эта гипотеза поначалу казалась вполне вероятной. Анализ показал, что численность популяции собак в районе АЭС могла существенно сократиться примерно 35–40 поколений назад. По времени это совпадает с аварией 1986 года и последующей эвакуацией животных с территории станции во время ликвидации последствий катастрофы.

Однако дальнейшее исследование не подтвердило, что именно генетический дрейф объясняет различия между двумя группами. Ученые изучили полные геномы 63 собак: 33 животных, обитающих возле атомной электростанции, и 30 — из города Чернобыля. Для сравнения также использовали генетические данные собак с Галапагосских островов — еще одной изолированной популяции.

Существенных различий в эффективной численности двух чернобыльских популяций исследователи не обнаружили. Это не подтвердило предположение о том, что собаки возле АЭС пережили настолько сильное сокращение численности, которое могло бы объяснить их генетические особенности. Более того, собаки из города Чернобыля оказались генетически ближе к животным с Галапагосских островов, чем к своим соседям из района станции.

Вместо генетического дрейфа исследователи обнаружили признаки естественного отбора. Более чем в 100 участках генома собак, живущих возле АЭС, выявлены особенности, связанные с развитием онкологических заболеваний, копированием и восстановлением ДНК, регулированием клеточного цикла и работой иммунной системы.

Подобные изменения могут указывать на адаптацию животных к сложным условиям окружающей среды, в том числе к повышенному радиационному фону. Но прямую связь между облучением и обнаруженными генетическими особенностями ученые установить не смогли. На собак могли воздействовать и другие экологические факторы, характерные для территории возле атомной электростанции.

Кроме того, речь не обязательно идет о появлении новых мутаций после аварии. Мэтью Брин из Университета штата Северная Каролина предположил, что у некоторых животных необходимые генетические варианты могли существовать еще до катастрофы. Именно они могли дать отдельным собакам преимущество при выживании в изменившихся условиях.

Восстановить полную историю генетических изменений пока сложно: для этого не хватает биологических образцов, собранных до аварии, а также подробных данных о загрязнении окружающей среды.

Тем не менее результаты исследования указывают на то, что популяция собак возле Чернобыльской АЭС могла пройти через процесс генетической адаптации примерно за 35 поколений. Какую именно роль в нем сыграла радиация и какие другие факторы повлияли на животных, ученым еще предстоит выяснить.

Напомним, в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС появились собаки синего цвета - причина неизвестна