Науковець про Чорнобиль: Суцільні мутанти

DW: Професоре Муссо, Ви самі збирали цих світляків-мутантів (на фото згори)?

Тімоті Муссо: Так, ці світляки - справжня сенсація. Мій партнер по дослідженню Андерс Моллер і я поїхали до Чорнобиля 26 квітня 2011 року. Ходили вздовж Прип'яті, збираючи квіти, щоби потім дослідити пилок, аж тут Андерс нахилився і підняв із землі червоного жука з чорними цятками. Він тоді сказав: "Тіме, дивись, це ж мутант, йому бракує цяточки!"

Відтоді ми почали збирати цих маленьких жучків у кожному місці, до якого приїхали - від найзабрудненіших частин лісу до порівняно чистих територій закинутих сіл. І так назбирали кілька сотень комах. Очевидно, що спотворення найчастіше були поширені в зонах найбільшого забрудення.

І це лише один з численних прикладів генетичної деформації природи Чорнобиля. Адже ледь не під кожним камінцем, під який ми заглядали, знаходили ознаки мутагенного впиву радіації в регіоні.

Чи існує такий рівень радіації, нижче від якого живі істоти не мутують?

Вплив радіації на ступінь мутації, рак та смертність залежить від видових ознак істоти. Але за статистикою, між дозою опромінення і результатом є прямий зв'язок. Що менша доза, тим менший ефект, що більша, то - більший. Порогового рівня, за якого не відбувається змін, просто немає.

Цікаво, що організми в живій природі чутливіші до радіації, ніж лабораторні тварини. Якщо порівняти рівень смертності серед опромінених мишей, то дикі гризуни вмирають у вісім, а то й десять разів частіше. Адже лабораторні тварини захищені від багатьох стресів на кшталт холоду й голоду.

Чи поширюється це все на рослини?

Так, ми зібрали чимало деформованих квітів. Бачили чимало мутованих дерев. Сосни часто виростають деформованими навіть на нормальних територіях, де немає радіонуклідного забруднення. Іноді це вплив комах, іноді - сильні морози у непідходящий час. Такі аномалії можна знайти скрізь.

Але у забруднених частинах України ми встановили кореляцію між частотою аномалій та аварією на ЧАЕС. Причому, доволі сильну. Нещодавно вийшло дослідження, котре вказує на таке ж явище на Фукусімі. Дерева там дуже молоді, але вочевидь, що за 30 років вони зав'яжуться вузлами.

А який довгостроковий вплив радіації на рослини й тварини на забруднених територіях? Їхні геноми змінились. Чи збережуться ці мутанти?

У довгостроковій перспективі - ні. Справа в тому, що певною мірою мутують всі види й постійно, навіть на незабруднених територіях. Однак ці мутації значно менші, ніж там, де є радіоактивне забруднення. Так що більшість генетичних варіантів уже утворено. Переважна більшість - нейтральні або з невеликими відхиленнями. Якщо ж мутація має якісь переваги, вона пошириться на весь вид.

Тобто ядерні катастрофи не чинять довготривалого впливу на біологічне різноманіття?

Саме так. Упродовж еволюції популяції повертаються до норми після зникнення мутагенів. Радіонукліди розпадаються, гарячі ділянки холонуть, мутації стаються рідше, і здорові тварини і рослини реколонізують відповідні території. Тобто генетичний status quo повертається - за винятком випадків, коли мутації покращують фізичну форму істоти, але це рідкість.

Деякі мутації можуть зберігатися певний час, якщо вони відбувались під час "гарячої" фази. Приміром, є група тварин, чиї клітини виробляють більше антиоксидантів, що робить їх більш резистентними до іонізуючого опромінення. Але цей захист в них виробляється за рахунок метаболізму. Тож коли рівень радіації знизиться, ці істоти будуть видалені з популяції.

Усе значно складніше, коли шкідливі мутації є рецесивними, тобто коли мутують одразу дві хромосоми. І таких випадків чимало. Вони можуть накопичуватися в популяціях, аж допоки не трапляються у двох хромосомах одного індивіда (в одній - від матері, і другій - від батька - Ред.). І тоді такі мутації можуть позначатися на багатьох поколіннях навіть після того, як сам мутаген зник. Ба більше - поширюватися в популяціях, де цього мутагену ніколи не було.

Як радіоактивне забруднення взаємодіє з іншими проблемами екосистеми, як-от втрата ареалу або кліматичні зміни?

Звісно, кліматичні зміни - додатковий стресовий фактор, що спільно з радіацією впливає на популяції. Ми з'ясували, що ластівки в багатьох місцях через глобальне потепління перенесли період розмноження на пізніший період. А в Чорнобилі із цим справжні затримки. Ми припускаємо, що це через стрес від радіоактивних речовин.

Найбільше занепокоєння зараз викликає те, що літо в Україні стало спекотнішим і сухішим, а це спричиняє частіші й потужніші лісові пожежі. Минулого літа було три великі пожежі, одна з яких - на дуже забрудненій території.

Ми вважаємо, що подібні явища можуть становити реальну загрозу як для людей, так і для довкілля - через накопичені в опалому листі та рослинній біомасі радіонукліди.

На додачу до загрози поширення разом із вогнем радіаційного забруднення, з цих територій тікають птахи і ссавці. Чи вбирають вони через їжу та воду радіоактивні речовини і чи поширюють їх?

Чи переносять тварини радіонукліди? Так! Я колись проводив дослідження, яке довело: великі обсяги радіонуклідів переносять птахи. Але навряд чи цієї кількості достатньо, щоби спричинити суттєвий вплив на здоров'я - хіба тільки ви їсте цих птахів. Відомо, що деякі люди, які живуть поза чорнобильською зоною відчуження, отримують чималі дози опромінення із упольованими на цій землі дикими кабанами.

Цьогоріч виповнюється шість років від часу аварії на Фукусімі й 31 рік - на ЧАЕС. Як довго зони довкола цих станцій залишатимуться мутагенними та небезпечними?

Ядерна пожежа в Чорнобилі тривала 10 днів. Весь цей час у довкілля потрапляли ізотопи стронцію, урану і плутонію. Ці елементи мають довгий період напів-розпаду, тож чимало регіонів залишатимуться небезпечними упродовж століть, а то й тисячоліть.

На Фукусімі стався витік цезію, а його радіонукліди мають порівняно короткий період напів-розпаду. Ця територія може доволі швидко самоочиститися - впродовж десятиліть, найбільше - пари сотень років.

Тімоті Муссо - професор біології Університету Південної Кароліни в Колумбії, штат Південна Кароліна, США. Він є одним із провідних світових експертів із впливу радіоактивних забруднень в результаті ядерних катастроф на диких птахів, комах, гризунів і рослини.