Psi volně pobíhající v okolí Černobylu zmutovali
Třicet let po jaderné havárii žijí v okolí elektrárny stovky psů. Jejich DNA skrývá překvapivé změny.
Život v zóně smrti zanechal genetické otisky
Když v roce 1986 explodoval reaktor černobylské elektrárny, tisíce lidí muselo opustit své domovy. Volně žijící zvířata ale zůstala a mezi nimi také toulaví psi. Jejich potomci dnes tvoří populaci čítající stovky jedinců, kteří se volně pohybují v jedné z nejkontaminovanějších oblastí planety.
Co se děje s tělem zvířete, které generaci za generací dýchá radioaktivní prach? Vědci z North Carolina State University se pustili do analýzy DNA černobylských psů a dospěli k pozoruhodným závěrům. Nejde totiž jen o náhodné mutace způsobené zářením.
Dva světy vzdálené 16 kilometrů
Výzkumný tým porovnal dvě skupiny toulavých psů. První žije přímo u areálu jaderné elektrárny, druhá v městečku Černobyl, které leží zhruba šestnáct kilometrů daleko. Geograficky blízko, geneticky však propast.
Psi z města vykazovali DNA podobnou populacím z Ruska, Polska a dalších částí východní Evropy. Zvířata přímo od elektrárny však měla odlišnosti v klíčových úsecích genomu, a to zejména v oblastech zodpovědných za opravu poškozené DNA.
Vědci stáli před záhadou. Buď šlo o genetický drift typický pro malé izolované skupiny, nebo za tím stálo něco jiného: přírodní výběr.
Stovka stop vedoucích k přežití
Tým rozšířil analýzu o další populace: zahrnul toulavé psy z východní Evropy i izolovanou skupinu z Galapág. Pokud by za genetickými rozdíly stála pouze izolace, měly by galapážské psy vykazovat podobné znaky. Jenže nevykazovaly.
Psi z města Černobyl se geneticky podobali galapážským populacím víc než zvířatům od elektrárny. Izolace sama o sobě tedy nebyla odpověď.
Při podrobnější analýze pak výzkumníci identifikovali známky směrového přírodního výběru na více než stovce míst v jejich DNA. Gény v těchto oblastech souvisejí s procesy, které by mohly hrát roli při zvládání toxického prostředí: vznik rakoviny, kopírování a oprava DNA, fungování buněčného cyklu, činnost imunitního systému.
Výsledky studie však nejsou důkazem nadpřirozené odolnosti. Vědci nenašli geny, které by psům daly schopnost ignorovat radiaci. Objevili však genetické stopy naznačujující, že některé varianty DNA mohly zvýšit šanci na přežití.
Přežili nejsilnější hned na začátku?
Matthew Breen, profesor komparativní onkologické genetiky a spoluautor studie, nabízí alternativní vysvětlení. Genetické rozdíly nemusely vzniknout až během života v kontaminované zóně. Část zvířat mohla mít výhodné genetické varianty už předtím.
„Když se podíváme na toxické prostředí v okolí Černobylu, většina lidí si zřejmě pomyslí, že život v takových podmínkách musel na zvířatech zanechat nějaké následky," říká Breen. Podle něj však nemuselo dojít k tak rozsáhlému přepisování genomu, jak by se dalo čekat.
Psi, kteří zvládli první vlnu vystavení radiaci a toxinům, už mohli disponovat dostatečnou genetickou rozmanitostí. Ti méně odolní zahynuli, ti s výhodnějšími variantami DNA přežili a rozmnožili se. Od havárie uplynulo více než třicet psích generací, což je dostatečně dlouhá doba na to, aby se přirozený výběr projevil.
Přesně určit, co se v populaci odehrálo bezprostředně po katastrofě, však vědci nedokážou. Nevíme, které konkrétní vlastnosti přinesly jednotlivým zvířatům výhodu. Jisté je jen jedno: černobylští psi nesou v DNA stopu čehosi, co jim umožnilo přežít v kritických podmínkách.