Psi iz Černobila genetski drugačiji zbog selekcije, ne mutacija, ukazuje nova studija

Psi koji decenijama žive u zoni isključenja oko nuklearne elektrane Černobil genetski se razlikuju od pasa iz obližnjeg grada, a istraživači sada smatraju da iza tih razlika najvjerovatnije stoji prirodna selekcija, a ne mutacije izazvane radijacijom. To su zaključci nove studije objavljene u časopisu Genes, koju je vodila populacijska genetičarka Megan Dillon s univerziteta North Carolina State University.

Potomci ostavljenih kućnih ljubimaca

Nakon katastrofalne eksplozije u elektrani 26. aprila 1986. godine, sovjetske vlasti napustile su područje i proglasile zonu isključenja površine oko 2.600 kvadratnih kilometara. Mnogi stanovnici bili su prisiljeni ostaviti kućne ljubimce, a takozvani likvidatori potom su poslani da unište preostale životinje i stoku na kontaminiranom području.

Kako navode istraživači, nije poznato koliko je životinja uspjelo izbjeći likvidatore, ali dovoljno domaćih pasa izmaklo je toj sudbini da se u zoni formiraju stalne populacije. Danas se procjenjuje da u zoni živi nekoliko stotina pasa, za koje se smatra da barem djelimično potiču od ljubimaca ostavljenih poslije katastrofe. Ranija istraživanja pokazala su da su životinje u napuštenoj zoni, bez prisustva ljudi, uopšte dobro napredovale.

Današnje pse od nesreće dijeli više od 30 generacija, što naučnicima daje rijetku priliku da proučavaju kako decenije kontaminacije utiču na žive organizme i njihovu evoluciju.

Tri studije, jedna zagonetka

Dio istog istraživačkog tima već je 2023. godine utvrdio da su psi koji žive uz samu elektranu genetski različiti od onih koji žive dalje od nje. Tada je ostavljena mogućnost da su razlike posljedica mutacija uzrokovanih preostalom radijacijom. Naknadna studija iz 2024. nije pronašla dokaze da mutacije pokreću te razlike, pa je tim nastavio tražiti objašnjenje.

Dillon kaže da nova studija zatvara neke otvorene niti prethodnog rada: dvije grupe pasa geografski su veoma blizu, ali genetski izrazito različite, a te razlike nisu nastale mutacijom. Zato su istraživači ovaj put ispitivali dva šira evolucijska pokretača – selekciju i genetski drift, odnosno nasumične promjene koje se s vremenom nakupljaju u izolovanoj populaciji.

Šta je pokazala analiza genoma

Tim je analizirao podatke o cijelom genomu 106 pasa, prikupljene tokom 2018. i 2019. godine. Uzorci su obuhvatili životinje s područja same nuklearne elektrane i iz grada Čornobila (ukrajinski naziv za Černobil), udaljenog oko 16 kilometara.

Ako mutacije nisu uzrok, ostaju dvije mogućnosti. Prirodna selekcija podrazumijeva da postojeće genetske varijante postaju češće jer poboljšavaju šanse za preživljavanje i razmnožavanje u određenoj sredini. Genetski drift, s druge strane, znači da se promjene dešavaju nasumično i ne donose nužno nikakvu prednost.

Rezultati, međutim, ne upućuju na puku slučajnost. Istraživači su pronašli promjene koncentrisane u određenim dijelovima genoma, u blizini gena povezanih s rakom, funkcijom i održavanjem ćelija, infektivnim bolestima i imunološkim odgovorom.

Dillon ističe da se ne može sa sigurnošću reći da je riječ o potvrđenoj selekciji, ali da pronađeni genomski potpisi na nju ukazuju. Dubljom analizom tih regija, dodaje, utvrđeno je da su ti geni dio biološki relevantnih puteva koji bi psima mogli pomoći da prevladaju posljedice izloženosti toksičnim materijama u toj sredini.

Prednost koja se prenosila generacijama

Istraživači smatraju vjerovatnim da su neki psi već u vrijeme katastrofe imali genetske osobine koje su ih štitile od raka, davale im bolji imunološki odgovor ili otpornost na toksine. Te životinje su prednost prenosile na potomke, generaciju za generacijom, kroz oblik prirodne selekcije poznat kao usmjerena selekcija. Autori naglašavaju da to još nije sa sigurnošću dokazano i da je potrebno daljnje istraživanje.

Genetičar Matthew Breen s istog univerziteta napominje da, s obzirom na toksično okruženje oko Čornobila, razumije zašto bi većina ljudi pretpostavila da život u takvoj sredini mora ostaviti neke posljedice. Međutim, dodaje, posljedica možda nije išla tako daleko da se genom pasa promijenio radi prilagodbe – moguće je da su psi koji su preživjeli početnu izloženost već imali takav nivo genetske raznolikosti i varijanti koje su im davale veću otpornost.