Эволюция является результатом давления окружающей среды, вынуждающего виды приспосабливаться, и немногие среды оказывают такое давление, как Чернобыльская зона отчуждения. Новое исследование показало эволюцию в действии, поскольку лягушки в радиоактивном регионе кажутся темнее, чем лягушки за пределами зоны.
В результате взрыва на Чернобыльской АЭС в 1986 году в окружающую среду было выброшено огромное количество радиоактивных материалов, и теперь она находится в центре зоны отчуждения, охватывающей 2600 квадратных километров. Если в одной из самых страшных катастроф, которые люди когда-либо обрушивали на мир, можно найти утешение, так это то, что этот район стал заповедником, в котором обитает целый ряд видов.
Эта уникальная среда предлагает ученым беспрецедентный взгляд на микрокосм природы — в данном случае на эволюцию. Как животные в зоне отчуждения могут адаптироваться к более высоким уровням радиации в окружающей их среде?
В 2016 году команда нового исследования обнаружила в Чернобыльской зоне отчуждения несколько восточных квакш (лат. Hyla orientalis) черного цвета, а не их обычного ярко-зеленого цвета. Исследователи задались вопросом, было ли это результатом естественного отбора из-за более высокой радиации в этом районе.
Для расследования команда вернулась для последующих исследований в течение следующих нескольких лет, собрав более 200 восточных квакш из 12 прудов с разным уровнем радиоактивного загрязнения, в том числе для сравнения в четырех местах за пределами зоны.
И действительно, они обнаружили, что чем ближе лягушки жили к районам с высоким уровнем радиации, тем темнее они были. Те особи, которые жили в зоне отчуждения, были в среднем на 43,6% темнее, чем особи за ее пределами, а некоторые из них были почти черными как смоль.
Градиент цвета образцов восточной квакши из разных мест с разным уровнем радиоактивного загрязнения. Фото: Germán Orizaola/Pablo Burraco.
Почему эта среда делает лягушек черными? Команда говорит, что меланин, пигмент, который затемняет кожу животных, уменьшает повреждение клеток, вызванное радиацией. Обычно это ультрафиолетовое излучение Солнца, но также было показано, что оно защищает от ионизирующего излучения, подобного тому, что присутствует в Чернобыле. Это означает, что особи с более темной кожей с меньшей вероятностью испытают повреждение клеток после радиационного облучения.
Команда предполагает, что во время аварии лягушки с более темной окраской, которые обычно составляют меньшинство в своей популяции, внезапно получили преимущество в новых экстремальных условиях этой среды, и это означало, что у них было больше шансов выжить и размножаться. Спустя три с половиной десятилетия и более 10 поколений лягушек темная кожа стала нормой в зоне отчуждения.
Это увлекательное небольшое исследование эволюции, и дальнейшая работа может помочь ученым лучше понять последствия ядерных катастроф и то, как экосистемы могут восстанавливаться.
Исследование было опубликовано в журнале Evolutionary Applications.
Источник: The Conversation.
