Ovo je najnovije istraživanje gena divljih pasa iz Černobilja

Genetske razlike između populacije divljih pasa u Černobilju i drugih slično izolovanih populacija pasa verovatno su dokaz usmerene selekcije, a ne mutacija, pokazalo je najnovije istraživanje ovih životinja. Studija objavljena u žurnalu Genes ukazuje na potencijalnu povezanost između genetske selekcije i faktora životne sredine, što bi moglo da unapredi razumevanje i genomske otpornosti u ozračenim sredinama, saopštio je Državni univerzitet Severne Karoline.

Istraživači su ranije analizirali genetske razlike između dve populacije pasa: jedne koja živi u Černobiljskoj nuklearnoj elektrani i druge u gradu Černobilju, udaljenom oko 16 kilometara. Otkrili su da je genetika pasa iz grada Černobilja veoma slična genetici populacija pasa u Rusiji, Poljskoj i okolnim područjima, dok je genetika pasa iz same nuklearne elektrane imala jasne razlike – posebno u regionima povezanim sa popravkom DNK.

Preporučujemo

- Ovaj rad razrešava neka od otvorenih pitanja iz našeg prethodnog istraživanja, gde smo prilikom karakterizacije genetske strukture populacije otkrili da, iako su ove dve grupe pasa geografski veoma blizu, među njima postoji veoma visok stepen genetskih razlika, a te razlike nisu posledica mutacija – rekla je u saopštenju Megan Dilon (Megan Dillon), postdoktorska istraživačica na Fakultetu veterinarske medicine Državnog univerziteta Severne Karoline, i dodala:

- Ovim radom želeli smo da istražimo još dva evolucionarna pokretača većih razmera – da li su genetske razlike posledica selekcije ili su nastale usled genetskog drifta tokom vremena u izolovanoj populaciji?

Foto: SERGEI SUPINSKY / AFP / Profimedia

Kroz prirodnu selekciju, geni koji povećavaju prilagođenost jedinke datoj životnoj sredini vremenom postaju učestaliji u populaciji. Usmerena selekcija je izraženiji tip prirodne selekcije u kojem se čitava populacija tokom vremena pomera ka malom broju poželjnih osobina. Usmerena selekcija se obično dovodi u vezu sa promenama u životnoj sredini.

Genetski pomak se odnosi na slučajne genetske promene koje nisu nužno povezane sa adaptivnom vrednošću, ali ipak postaju uobičajene u populaciji. Genetski pomak je izraženiji u malim, izolovanim populacijama jer je verovatnoća prenošenja tih slučajnih promena veća, što može dovesti do smanjenja ukupne raznovrsnosti genoma.

Istraživački tim je uporedio genomske podatke dve černobiljske populacije sa podacima pasa koji se slobodno razmnožavaju u istočnoj Evropi i sa izolovanom populacijom pasa sa ostrva Galapagos, kako bi pokušao da razgraniči efekte izolacije od uticaja životne sredine na pse iz nuklearne elektrane.

Iako je efektivna veličina populacije u Černobiljskoj nuklearnoj elektrani mala, ona se nije značajno razlikovala od populacije iz grada Černobilja. Takođe, kod pasa iz nuklearne elektrane nisu uočeni dokazi o smanjenju genetske varijabilnosti koji bi odgovarali genetskom pomaku.

Genetski gledano, populacija iz nuklearne elektrane se značajno razlikovala od drugih geografski izolovanih populacija pasa, uključujući i one sa Galapagosa. Nasuprot tome, pokazalo se da je populacija pasa iz grada Černobilja genetski sličnija populacijama pasa sa Galapagosa nego obližnjoj populaciji iz nuklearne elektrane.

Foto: Dimitar DILKOFF / AFP / Profimedia

Genomska analiza pasa iz nuklearne elektrane identifikovala je dokaze usmerene selekcije na više od 100 lokacija. Geni smešteni oko ovih lokusa povezani su sa razvojem karcinoma, replikacijom i popravkom DNK, funkcijama ćelijskog ciklusa i imunološkom funkcijom.

- Iako ne možemo sa sigurnošću reći da se ono što smo otkrili može direktno potvrditi kao selekcija, uočili smo ove genomske potpise koji ukazuju na nju - rekla je Dilonova. - Kada zađemo dublje u te genomske regione, vidimo da su ovi geni uključeni u biološki relevantne procese koji bi mogli da im omoguće da prevaziđu posledice izloženosti toksikantima u ovom okruženju.

- Kada uzmemo u obzir toksično okruženje oko Černobilja, razumem zašto bi većina ljudi pomislila: „Sigurno je moralo biti nekih posledica života u takvoj sredini“ - rekao je Metju Brin (Matthew Breen), profesor komparativne onkološke genetike „Oskar Dž. Flečer“ na Fakultetu veterinarske medicine Državnog univerziteta Severne Karoline i dopisni autor studije. - Međutim, ono što mi želimo da kažemo jeste da posledica možda nije otišla toliko daleko da promeni genom pasa kako bi se prilagodili; moguće je da su jedinke koje su preživele početnu izloženost već posedovale taj nivo osnovne genetske raznovrsnosti i varijanti koje su im pružile viši stepen prilagođenosti. To je, naravno, pretpostavka i ne znamo tačno šta se dogodilo. Ipak, sasvim je na mestu reći da smo primenili veoma robusnu analizu i pronašli tragove selekcije u biološki relevantnim regionima.

Reaktor broj 4 Černobiljske nuklearne elektrane „Vladimir Iljič Lenjin“ eksplodirao je 26. aprila 1986. u 1 sat, 23 minuta i 40 sekundi posle ponoći. Ovo je najveća nuklearna katastrofa u istoriji, ali od prvog dana sovjetske vlasti skrivale su nesreću i njene posledice, pa se ni danas još ne zna tačan broj žrtava (procene variraju od 4.000 do 16.000 mrtvih, ali ima čak i mnogo većih brojki), kao ni tačno kakve su posledice svega onoga što se dogodilo po neposrednu okolinu, ali i ostatak planete.

(Telegraf Nauka/North Carolina State University)