Broaștele negre de la Cernobîl arată evoluția în plină acțiune

Accidentul de la reactorul 4 al centralei nucleare de la Cernobîl din 1986 a generat cea mai mare eliberare de material radioactiv în mediu din istoria omenirii. Impactul expunerii acute la doze mari de radiații a fost sever pentru mediu și populația umană. Dar la mai bine de trei decenii de la accident, Cernobîl a devenit una dintre cele mai mari rezervații naturale din Europa. O gamă diversă de specii pe cale de dispariție își găsesc refugiu astăzi acolo, incluzând urși, lupi și râși. Însă noi ne vom concentra pe broaștele negre de la Cernobîl.

Radiațiile pot deteriora materialul genetic al organismelor vii și pot genera mutații nedorite. Cu toate acestea, unul dintre cele mai interesante subiecte de cercetare de la Cernobîl este încercarea de a detecta dacă unele specii se adaptează de fapt la viața printre radiații.

Ca și în cazul altor poluanți, radiațiile ar putea fi un factor selectiv foarte puternic, favorizând organismele cu mecanisme care le măresc supraviețuirea în zonele contaminate cu substanțe radioactive, scrie IFL Science.

Broaștele negre de la Cernobîl

Cercetările de la Cernobîl au început în 2016. În acel an, aproape de reactorul nuclear avariat, au fost detectați mai mulți brotăcei răsăriteni (Hyla orientalis) cu o nuanță neobișnuită de negru. Specia are în mod normal o colorație dorsală verde strălucitor, deși ocazional pot fi întâlniți indivizi mai întunecați.

Melanina este responsabilă pentru culoarea închisă a multor organisme. Ceea ce este mai puțin cunoscut este că această clasă de pigmenți poate reduce și efectele negative ale radiațiilor ultraviolete. Și rolul său protector se poate extinde și asupra radiațiilor ionizante, așa cum a fost demonstrat la ciuperci.

Melanina absoarbe și disipează o parte din energia radiației. În plus, poate elimina și neutraliza moleculele ionizate din interiorul celulei, cum ar fi speciile reactive de oxigen. Aceste acțiuni fac mai puțin probabil ca indivizii expuși la radiații să sufere mai departe leziuni celulare, mărindu-le astfel șansele de supraviețuire.

Un studiu despre melanină

După ce au fost detectate broaștele negre de la Cernobîl în 2016, cercetătorii au decis să studieze rolul colorării melaninei în fauna sălbatică de acolo. Între 2017 și 2019, oamenii de știință au examinat în detaliu colorarea brotăceilor răsăriteni în diferite zone din nordul Ucrainei.

În acei trei ani, a fost analizată culoarea pielii dorsale a peste 200 de broaște mascul capturate în 12 iazuri de reproducere diferite. Aceste localități au fost distribuite de-a lungul unui gradient larg de contaminare radioactivă. Acestea au inclus unele dintre cele mai radioactive zone de pe planetă, dar și patru locuri din afara zonei de excludere a Cernobîlului și cu niveluri de radiație de fond folosite ca controale.

Studiul rezultat, publicat în Evolutionary Applications, dezvăluie că brotăceii răsăriteni de la Cernobîl au o culoare mult mai închisă decât broaștele capturate în zonele de control din afara zonei. După cum au văzut cercetătorii în 2016, unii sunt chiar negri.

Această colorare nu este legată de nivelurile de radiație pe care broaștele le experimentează astăzi și pe care le putem măsura la toți indivizii. Culoarea închisă este tipică broaștelor din interiorul sau din apropierea zonelor cele mai contaminate la momentul accidentului.

Cum au evoluat broaștele negre de la Cernobîl?

Rezultatele studiului sugerează că broaștele negre de la Cernobîl ar fi putut suferi un proces de evoluție rapidă ca răspuns la radiații. În acest scenariu, acele broaște cu o culoare mai închisă la momentul accidentului, care în mod normal reprezintă o minoritate în populațiile lor, ar fi fost favorizate de acțiunea protectoare a melaninei.

Broaștele întunecate ar fi supraviețuit mai bine radiațiilor și s-ar fi reprodus cu mai mult succes. Au trecut peste 10 generații de broaște de la accident și un proces clasic, deși foarte rapid, de selecție naturală ar putea explica de ce aceste broaște întunecate sunt acum tipul dominant pentru speciile din Zona de excludere a Cernobîlului.

Studiind broaștele negre de la Cernobîl facem un prim pas pentru o mai bună înțelegere a rolului protector al melaninei în mediile afectate de contaminarea radioactivă. În plus, acest lucru deschide porțile către aplicații promițătoare în domenii atât de diverse precum gestionarea deșeurilor nucleare și explorarea spațiului.

Vă recomandăm să citiți și:

Două noi specii de scorpion, descrise de elevii de liceu dintr-un stat american

Ce s-a întâmplat după ce Marina SUA a atașat camere video de mai mulți delfini?

Incredibila călătorie a moliilor, dezvăluită cu ajutorul cipurilor de urmărire

Gorilele au inventat un sunet unic pentru a atrage atenția îngrijitorilor