Ijesztő, éjfekete lényeket fogtak Csernobil mellett

Több mint 35 évvel később a csernobili baleset hatásai még mindig láthatóak; egy kutatócsoport éjfekete színű békákat fogott a sérült atomerőmű környékén. Az is kiderült, miért változtak ilyen sötétté ezek az eredetileg élénkzöld színű állatok.

A csernobili atomerőmű négyes reaktorában 1986-ban bekövetkezett baleset az emberiség történetének legnagyobb mértékű radioaktív anyagkibocsátását okozta. A nagy dózisú sugárzásnak való akut kitettség súlyos hatással volt a környezetre és a lakosságra. Több mint három évtizeddel a baleset után azonban Csernobil Európa egyik legnagyobb természetvédelmi területévé vált. Veszélyeztetett fajok sokasága talál itt menedéket, köztük medvék, farkasok és hiúzok.

A sugárzás károsíthatja az élő szervezetek genetikai anyagát, és nemkívánatos mutációkat hozhat létre. Az egyik legérdekesebb kutatás azt vizsgálja, hogy a Csernobil környékén élő fajok alkalmazkodnak-e a sugárzással való együttéléshez. Más szennyező anyagokhoz hasonlóan a sugárzás is nagyon erős szelektív tényező lehet;

olyan szervezetek fennmaradásának kedvez, amelyek rendelkeznek a radioaktív anyagokkal szennyezett területeken való túlélést lehetővé tévő tulajdonságokkal.

Radioaktív veszélyt jelző tábla a csernobili atomerőműnél Forrás: AFP/Anatolii Stepanov

A melanin véd a sugárzás ellen

Egy spanyol kutatócsoport 2016-ban tanulmányozni kezdte az atomerőmű közelében élő keleti levelibékákat (Hyla orientalis). Meglepetésükre azt találták, hogy az általában élénkzöld színű kétéltűek éjfekete színűvé váltak.

Ismert, hogy számos élőlény sötét színárnyalatáért a melanin felelős. Azt már kevesebben tudják, hogy e pigmentcsoport képes mérsékelni az ultraibolya sugárzás káros hatásait.

Védőszerepe pedig kiterjedhet az ionizáló sugárzásra is, amint azt gombák esetében már korábban kimutatták.

A melanin elnyeli és szétoszlatja a sugárzás energiájának egy részét. Ezenkívül képes a sejtben lévő ionizált molekulákat, például a reaktív oxigénfajokat összegyűjteni és semlegesíteni. Ezek a hatások csökkentik a sugárzásnak kitett egyedek sejtkárosodásának valószínűségét, és növelik túlélési esélyeiket.

A sérült négyes reaktor környékén lévő egyik tó, ahol a mintagyűjtést végezték Forrás: Germán Orizaola

A csernobili békák színe

Miután 2016-ban felfedezték az első fekete békákat, a kutatók úgy döntöttek, hogy tanulmányozzák a melanin szerepét a csernobili vadon élő állatokban. 2017 és 2019 között Észak-Ukrajna különböző területein részletesen megvizsgálták a keleti levelibékák színezetét.

A három év leforgása alatt 12 tóból összesen 200 hím békát fogtak be a szakemberek. Az állatok egy része erősen sugárszennyezett területről származott, másik részük kevésbé szennyezett helyről lett begyűjtve, végül a sugárzás által nem érintett régiókból is gyűjtöttek békákat, ez utóbbiak töltötték be a kontrollcsoport szerepét. A gyűjtőmunka után a kutatók a kétéltűek hátának színét elemezték.

Az eredmények egyértelműen igazolták, hogy a csernobili békák jóval sötétebb színűek, mint a zónán kívüli területekről származó társaik.

Egyes példányok koromfekete színűek voltak. Ez a színezet nem függ össze azzal a sugárzási szinttel, amelyet a békák ma tapasztalnak, és amelyet minden egyednél mérni tudnak a szakértők.

A sötét színezet a baleset idején a legszennyezettebb területeken belül vagy azok közelében élő békákra jellemző.

A kép baloldalán látható fekete béka erősen sugárszennyezett területről származik, míg világoszöld társát a nukleáris baleset által nem értintett területről gyűjtötték be Forrás: Germán Orizaola/Pablo Burraco,CC BY

A csernobili balesetre adott evolúciós válaszok

A vizsgálat eredményei arra utalnak, hogy a csernobili békák a sugárzás hatására gyors evolúciós folyamaton mehettek keresztül. Ebben a forgatókönyvben a baleset idején sötétebb színű békák - amelyek általában kisebbséget képeznek a populációjukban - a melanin védőhatása miatt előnyben részesültek;

nagyobb eséllyel élték túl megnövekedett sugárzást és ennek köszönhetően továbbörökíthették génjeiket.

A baleset óta több mint tíz békagenerációnyi idő telt el, és a természetes szelekció klasszikus, bár nagyon gyors folyamata magyarázhatja, hogy a csernobili elzárt zónában miért ezek az éjsötét békák a faj domináns típusai.

A csernobili fekete békák tanulmányozása az első lépés annak megértése felé, hogy a melanin miként védi a sugárszennyezett területeken lakó élőlényeket. Emellett ígéretes alkalmazások előtt nyitja meg a kapukat olyan különböző területeken, mint a nukleáris hulladékkezelés és az űrkutatás.