Psy z Czarnobyla: różnice w DNA to efekt doboru naturalnego, nie mutacji

Psy żyjące przy dawnej elektrowni jądrowej w Czarnobylu wyraźnie różnią się genetycznie od psów z pobliskiego miasta. Nowe badanie zespołu z Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej, opublikowane w czasopiśmie „Genes”, wskazuje, że za tę odmienność najpewniej odpowiada dobór naturalny, a nie mutacje wywołane promieniowaniem.

Kogo zbadano

W strefie wykluczenia żyje dziś kilkaset psów, w większości potomków zwierząt pozostawionych przez mieszkańców ewakuowanych w 1986 roku. Badacze zebrali dane genetyczne 106 psów, a szczegółowo przeanalizowali 63: 33 z okolic elektrowni i 30 z miasta Czarnobyl, oddalonego o około 16 km. Dla porównania użyli danych psów z Polski, Rosji i z odizolowanej populacji na Wyspach Galapagos.

Wcześniejsze prace tego zespołu wykluczyły, że różnice między obiema czarnobylskimi grupami wynikają z nowych mutacji. Pozostało pytanie, skąd się biorą. Megan Dillon, współautorka badania, podkreśla, że choć psy żyją blisko siebie, dzielą je bardzo duże różnice genetyczne.

Przypadek czy dobór naturalny

Naukowcy sprawdzali dwa wyjaśnienia. Pierwsze to dryf genetyczny – przypadkowe zmiany częstości wariantów genów, typowe dla populacji, która gwałtownie się kurczy. Analizy pokazały, że liczebność psów przy elektrowni mocno spadła około 35–40 pokoleń temu, co może mieć związek z katastrofą i późniejszym usuwaniem zwierząt ze skażonego terenu. Jednak szacowana wielkość obu populacji nie różniła się istotnie, a psy z miasta okazały się genetycznie bliższe psom z Galapagos niż tym spod elektrowni. Sama izolacja nie tłumaczy więc różnic.

Więcej przesłanek przemawia za doborem naturalnym, czyli utrwalaniem się cech, które zwiększają szanse na przeżycie i rozmnażanie. Według opisu badania w serwisie G.pl zespół wskazał 1138 miejsc w genomie wyróżniających psy spod elektrowni, a w ich pobliżu 247 genów. Dotyczą one m.in. odporności, naprawy DNA, podziałów komórkowych i procesów związanych z rozwojem nowotworów.

Czego badanie nie dowodzi

• Nie wykazuje, że psy z Czarnobyla są odporne na promieniowanie – w strefie występują też metale ciężkie i inne szkodliwe substancje, które mogły wpływać na zwierzęta.
• Nie wiadomo jeszcze, czy wykryte warianty rzeczywiście chronią psy przed chorobami.
• Część korzystnych wariantów mogła istnieć w populacji już przed katastrofą – na co zwraca uwagę Matthew Breen z tej samej uczelni.

Autorzy szacują, że psy przy elektrowni przystosowywały się do lokalnych warunków przez około 35 pokoleń. Dokładne odtworzenie tego procesu utrudnia brak próbek DNA sprzed 1986 roku i szczegółowych danych o zanieczyszczeniach.