1986 yılında Çernobil nükleer santralinin (Ukrayna) 4. reaktöründe meydana gelen bir kaza, tarihte çevreye en büyük radyoaktif madde salınımına neden olmuştur. Yüksek dozda radyasyona akut maruz kalmanın etkisi çevre ve insan popülasyonları için şiddetliydi. Ancak, kazadan otuz yıldan fazla bir süre sonra Çernobil, Avrupa’nın en büyük doğa rezervlerinden biri haline geldi. Bugün, tehdit altındaki türlerin büyük bir çeşitliliği buraya sığınmaktadır.
Azbuchyn Gölü’nden (Ukrayna) Çernobil nükleer santralinin 4. reaktörünün görünümü, 2019. Alman Orizaola
Devamını oku: Çernobil’in vahşi atlarının gizemi
Radyasyon canlıların genetik materyalini etkileyebilir. organizmalar geri dönüşü olmayan hasarlara neden olarak ve istenmeyen mutasyonlar üreterek. Şu anda Çernobil’de araştırılan en ilginç sorulardan biri, iyonlaştırıcı radyasyona karşı uyarlanabilir tepkilerin varlığıdır. Diğer kirleticilerde olduğu gibi, bu radyasyon, radyoaktif maddelerle kirlenmiş alanlarda daha iyi hayatta kalmalarını sağlayan mekanizmalara sahip organizmaları seçebilir.
ArcticCynda Melanin radyasyona karşı koruma olarak
Çernobil’deki çalışmalarımız 2016 yılında başladı. O yıl birkaç Doğu San Antonio kurbağası (
tespit ettik. Hyla orientalis) alışılmadık bir renkle, siyah. Bu tür normalde parlak yeşil bir renge sahiptir, ancak bazen daha koyu bir birey bulunabilir.
Melanin birçok organizmadaki koyu renkten sorumludur. Bu bileşik, ultraviyole radyasyonun olumsuz etkilerini azaltabilir. Mantarlarda iyonlaştırıcı radyasyona karşı koruyucu rolü de gösterilmiştir. Melanin, radyoaktif dalgaların enerjisinin bir kısmını emer ve dağıtır. Ayrıca, ürettikleri serbest radikallerin sayısını yakalayabilir ve azaltabilir. Bu eylemler, bireylerin hayatta kalmasını azaltan hücre hasarı yaşama olasılığını azaltır.
Çernobil kurbağalarının renklendirme çalışması
2016 yılında ilk siyah kurbağaları tespit ettikten sonra , Çernobil’de melaninin nasıl bir rol oynayabileceğini araştırmak için yola çıktık. Bunu yapmak için, 2017 ve 2019 yılları arasında kuzey Ukrayna’nın çeşitli bölgelerindeki Saint Anthony ağaç kurbağalarının renklerini inceledik.
Bu üç yıl boyunca on iki yerde yakalanan yaklaşık 200 erkeğin sırt renklerini analiz ettik. Bu lokaliteler geniş bir radyasyon gradyanı boyunca dağılmıştır. Bunlar, Dışlama Bölgesi dışında ve bazal radyasyon seviyelerine sahip dört adede kadar, gezegendeki en radyoaktif alanlardan bazılarını içerir.
Çalışmamız, Çernobil kurbağalarının kurbağalardan çok daha koyu bir renge sahip olduğunu gösteriyor. Dışlama Bölgesi dışındaki kontrol alanlarında ele geçirildi. 2016’da tespit ettiğimiz gibi, bazıları tamamen siyah. Bu renklenme, günümüzde kurbağaların yaşadığı ve bizim tüm bireylerde ölçtüğümüz radyasyon seviyeleriyle ilgili değildir. Koyu renk, kaza anında en kirli alanların içinde veya yakınında bulunan bölgelerden gelen kurbağalar için tipiktir.
Küçük kurbağanın renk gradyanı Doğu San Antonio (Hyla orientalis) kuzey Ukrayna’da. Germán Orizaola/Pablo Burraco, CC BY-SA
Çernobil’de evrimsel tepkiler
Çalışmanın sonuçları gösteriyor ki Çernobil’de radyasyona karşı hızlı bir evrim süreci olabilirdi. Bu senaryoda, normalde popülasyonlarında bir azınlığı temsil eden, kaza anında daha koyu renkli olan kurbağalar, melaninin koruyucu etkisinden faydalanabilirdi.
Kara kurbağalar radyasyondan daha iyi kurtulur ve daha başarılı bir şekilde çoğalırdı. Kazadan bu yana ondan fazla kurbağa nesli geçti ve klasik bir doğal seçilim süreci, bu kara kurbağaların Çernobil Dışlama Bölgesi’nde neden çoğunlukta olduğunu açıklayabilir.
Çernobil, radyoaktif kirlenmeden etkilenen ortamlarda melaninin koruyucu rolünü daha iyi anlamak için ilk adımı oluşturuyor. Ayrıca nükleer atık yönetimi ve uzay araştırmaları gibi çok çeşitli alanlarda olası uygulamalara kapı aralamaktadır.
Ukrayna’daki savaş durumunun sona ermesini ve bilim camiasının Çernobil ekosistemlerinin büyüleyici evrimsel ve renatürasyon süreçlerini araştırmak için yakında geri dönebileceğini umuyoruz.
