فاجعه سال ۱۹۸۶ در نیروگاه هسته‌ای «چرنوبیل»(Chernobyl)، منطقه اطراف آن را به پرتوزاترین منطقه روی زمین تبدیل کرد. این منطقه از انسان‌ها تخلیه شد اما تعداد بسیاری از گیاهان و حیوانات با وجود انتشار کردن سطوح بالای تشعشعات که تقریبا چهار دهه بعد از انفجار هم چنان ادامه دارد، در آنجا زندگی می‌کنند.
به نقل از فیز، پژوهش جدیدی که به سرپرستی پژوهشگران «دانشگاه نیویورک»(NYU) انجام شده، مشخص می کند که قرار گرفتن در معرض تشعشعات مزمن ساطع‌شده از چرنوبیل، به ژنوم کرم‌های میکروسکوپی ساکن در آن آسیبی نرسانده است. این بدان معنی نیست که منطقه امن است اما مشخص می کند که این کرم‌ها بسیار انعطاف‌پذیر می باشند.
پژوهشگران در سال‌های تازه دریافته‌اند که برخی از حیوانات ساکن در منطقه ممنوعه چرنوبیل، از نظر فیزیکی و ژنتیکی با همتایان خود در مناطق دیگر متفاوت می باشند و این کار، سوال‌هایی را در رابطه تأثیر تشعشعات مزمن روی DNA تشکیل می‌کند.
«سوفیا تینتوری»(Sophia Tintori) دانشیار قسمت زیست‌شناسی دانشگاه نیویورک و پژوهشگر ارشد این پروژه او گفت: چرنوبیل یک تراژدی در مقیاس غیر قابل فهمیدن می بود اما ما تا این مدت فهمیدن خوبی را از تأثیرات این فاجعه بر جمعیت محلی نداریم.
آخرین مطالب
تینتوری و همکارانش، کرم‌های لوله‌ای کوچک موسوم به «نماتد»(Nematode) را مورد بازدید قرار دادند که ژنوم ساده و تشکیل همانند سریع دارند. این ویژگی‌ها، نماتدها را به یک نمونه سودمند برای فهمیدن اتفاق‌های بیولوژیکی اساسی تبدیل می‌کنند.
«متیو راکمن»(Matthew Rockman) استاد زیست‌شناسی دانشگاه نیویورک و پژوهشگر ارشد این پروژه او گفت: این کرم‌ها همه جا زندگی می‌کنند و تشکیل همانند سریعی دارند. به این علت در حالی که یک مهره‌دار معمولی تا این مدت در حال آماده شدن است، ده‌ها نسل از نماتد تکامل می‌یابند.
تینتوری و راکمن در سال ۲۰۱۹ با همکاری دانشمندان اوکراینی و همکاران آمریکایی خود از جمله «تیموتی موسو»(Timothy Mousseau) زیست‌شناس «دانشگاه کارولینای جنوبی»(USC) که تاثییر تشعشعات ناشی از فاجعه‌های چورنوبیل و فوکوشیما را مطالعه می‌کند، از چرنوبیل بازدید کردند تا ببینند آیا تشعشعات مزمن، تأثیر قابل‌توجهی را روی کرم‌های منطقه داشته‌اند یا خیر.
آنها کرم‌ها را از مثالهای خاک، میوه‌های پوسیده و دیگر مواد آلی جمع‌آوری کردند. کرم‌ها از مکان‌هایی در سراسر منطقه با مقادیر متفاوت تشعشع جمع‌آوری شدند. پژوهشگران در آزمایشگاه دانشگاه نیویورک به مطالعه کردن کرم‌ها ادامه دادند که بخشی از آن شامل انجماد کرم‌ها می بود.
راکمن او گفت: ما می‌توانیم کرم‌ها را در حالت انجماد نگه داریم و بعدا برای مطالعه، آنها را از حالت انجماد درآوریم. این بدان معناست که می‌توانیم تکامل را در آزمایشگاه متوقف کنیم. این کار درمورد زیاد تر مدل‌های حیوانی غیرممکن است و وقتی زیاد مورد قیمت می‌شود که بخواهیم حیواناتی را قیاس کنیم که تاریخ‌های تکاملی متغیری را توانایی کرده‌اند.
پژوهشگران تحلیل خود را روی ۱۵ نماتد از گونه «Oscheius tipulae» متمرکز کردند که در پژوهش‌های ژنتیکی و تکاملی منفعت گیری خواهد شد. آنها توالی ژنوم این ۱۵ کرم جمع‌آوری‌شده از چرنوبیل را با ژنوم پنج کرم همتای آنها قیاس کردند که از دیگر نقاط جهان جمع‌آوری شده بودند.
پژوهشگران با شگفتی دریافتند که با وجود به کار بردن چندین تحلیل متفاوت نمی توانند نشانه‌ای را از صدمه تشعشع روی ژنوم کرم‌های چرنوبیل تشخیص دهند.
تینتوری خاطرنشان کرد: این بدان معنی نیست که چرنوبیل بی‌خطر است، بلکه به گمان زیاد بدین معناست که نماتدها حیوانات واقعا انعطاف‌پذیری می باشند و می‌توانند در شرایط سخت مقاومت کنند. این چنین، ما نمی‌دانیم که هر یک از کرم‌های جمع‌آوری‌شده چه مقدار در این منطقه بوده‌اند. به این علت، ما نمی‌توانیم دقیقا یقین باشیم که هر کرم و اجدادش در چهار دهه قبل چه سطحی از تشعشع را دریافت کرده‌اند.
پژوهشگران با دقت به این که آیا فقدان امضای ژنتیکی به علت وجود قابلیت محافظت یا ترمیم DNA در کرم‌های ساکن چرنوبیل است یا خیر، یک سیستم را برای قیاس شدت رشد جمعیت کرم‌ها طراحی کردند و آن را برای سنجش مقدار حساسیت فرزندان هر یک از کرم‌ها نسبت به انواع گوناگون صدمه DNA به کار بردند.
اگرچه مقدار تحمل کرم‌ها با یکدیگر متفاوت می بود اما این تفاوت‌ها با سطوح تشعشع در محل جمع‌آوری آنها مطابقت نداشتند. یافته‌های این پژوهش نشان خواهند داد که کرم‌های چرنوبیل لزوما در برابر تشعشعات تحمل بیشتری ندارند و رادیواکتیو آنها را ناچار به تکامل نکرده است.
نتایج این پژوهش، سرنخ‌هایی را در رابطه این نوشته اراعه می‌دهد که چطور ترمیم DNA می‌تواند از فردی به فرد دیگر متفاوت باشد. با وجود سادگی ژنتیکی نماتدهای Oscheius tipulae، این پژوهش می‌تواند به فهمیدن بهتر تغییرات طبیعی در انسان پشتیبانی کند.
تینتوری او گفت: اکنون که می‌دانیم کدام سویه‌های Oscheius tipulae نسبت به صدمه DNA حساس‌تر یا متحمل‌تر می باشند، می‌توانیم از آنها برای بازدید این نوشته منفعت گیری کنیم که چرا برخی افراد زیاد تر از دیگران تحت تاثییر مواد سرطان‌زا قرار می‌گیرند.
این که چطور اعضای یک گونه نسبت به صدمه DNA عکس العمل نشان خواهند داد، برای پژوهشگران حوزه سرطان مهم است؛ به اختصاصی پژوهشگرانی که می‌خواهند بدانند چرا برخی از انسان‌ها به طور ژنتیکی مستعد ابتلا به سرطان می باشند.
تینتوری اضافه کرد: فکر کردن در رابطه این که انسان‌ها چطور عکس العمل متغیری را به عوامل صدمه‌رسان DNA در محیط نشان خواهند داد، به ما پشتیبانی می‌کند تا فهمیدن روشنی را از عوامل خطر داشته باشیم.
این پژوهش در مجله «PNAS» به چاپ رسید.
