26. april 1986 rystet den verste strålekatastrofen i historien det som nå er Nord-Ukraina. Som et resultat av designfeil og menneskelige feil, skjedde det en katastrofal eksplosjon i kjernen av en atomreaktor.
Radioaktiv forurensning i form av dampstrømmer og røyk fra den skadede reaktoren var omtrent 400 ganger større enn atombombingen av Hiroshima. Tre måneder etter katastrofen døde 30 ansatte og brannmenn i kjernekraftverket som følge av alvorlig radioaktiv forurensning. Mer enn 100 tusen innbyggere ble evakuert: De ble tvunget til å forlate husene, leilighetene, bilene, fotografiene og lekene deres, berørt av radioaktivt nedfall.
Folk kommer gradvis tilbake til området rundt Tsjernobyl-atomkraftverket. Et regjeringshold, stort nok til å overholde arbeidsreglene innen forurensning, overvåker reaktorens tilstand og strålingsnivået i dette området. Modige turister drar seg mer og mer til å besøke den nærliggende byen Pripyat: de inspiserer forlatte bygninger og prøver å forestille seg livet i Ukraina under den sovjetiske perioden. Men det er ikke bare turister som viser nysgjerrighet.
Den forurensede jorda i Tsjernobyl eksklusjonssone, et ingenmannsland som kan sammenlignes i størrelse med Yosemite nasjonalpark, er moden for vitenskapelig forskning der. Ødeleggelsen av reaktoren skapte forholdene for det største naturlige eksperimentet på planeten innen kjernefysisk sikkerhet. Ved å observere endringene som skjer - synkende radioaktive nivåer, synkende bestander, kreftformer blant overlevende, den sakte ødeleggelsen av forlatte byer og landsbyer i området - kan vi lære mye om hvordan dyrelivet takler lave nivåer av radioaktiv forurensning, så vel som andre. langsiktige påvirkninger etter hendelser ved atomkraftverk.
Gresshopper og "kometer"
Den nye studien, ledet av økolog Andrea Bonisoli-Alquati ved University of North Carolina, brukte det vanlige hageeksperimentet for å ta dette et skritt videre, samt færre sump gresshopper (Chorthippus albomarginatus) fanget i den eksklusive sonen Tsjernobyl og brakt til laboratoriet. Den kontrollerte situasjonen i laboratoriet tillot teammedlemmer å undersøke effekten av foreldrenes strålingskontaminering uten å bekymre seg for de direkte effektene av stråling på avkommet.
For å gjøre dette avlet de gresshopper og så på utviklingen til avkommet. Siden stråling ødelegger DNA, bryter det fra hverandre, målte forskerne også integriteten til hemolymf (insektblod) med en ny teknikk kalt kometanalyse. De plasserte de resulterende DNA-prøvene på en glassoverflate og utsatte dem for en elektrisk strøm. Siden DNA har en negativ ladning, begynte elementene å bevege seg mot den positive enden. Og for skadet DNA beveget de mindre, ødelagte delene seg lenger enn de tyngre, bevarte spiralene. Forskere bruker størrelsen på denne delen - kometens hale - for å bestemme mengden skadet DNA i en prøve.
Salgsfremmende video:
Basert på strålingseksponeringen fra foreldre gresshopper, var det umulig å forutsi hva DNA-skaden ville være i deres avkom. De gresshoppene hvis foreldre fikk høye doser stråling - 50,05 mikrosilberts per time eller tilsvarer tre røntgenstråler i brystet - fikk den samme DNA-ødeleggelsen som de gresshoppene hvis foreldre hadde et lavt infeksjonsnivå - 0,02 mikrosilberts per time (dette er mindre enn mengden stråling som sendes ut av en banan).
Kanskje de ble hjulpet av høyt ladede forsvarsmekanismer som begrenser effekten av stråling. For eksempel kan gresshopper fra sterkt forurensede områder oppleve mindre DNA-skader fordi de har mer antioksidanter; eller fordi de har mer effektive proteiner som kan reparere ødelagte DNA-tråder.
Denne typen forsvarsmekanismer kan gi et svar på spørsmålet om hvorfor avkommet til gresshopper fra mer infiserte områder overlever bedre, og dette skyldes det faktum at alvorligere DNA-skader svekker cellefunksjonene og dens helse.
Fallet med gresshoppene er en liten illustrasjon av hvordan morens natur finner en måte å gå tilbake fra randen, gjøre de nødvendige endringene og reparere menneskeskader. Etter katastrofen våren 1986 var resten av året vanskelig for planter og dyr i området. Mange av dem har siden vært i stand til å komme seg, og i 2015 var antall pattedyr i Tsjernobyl-sonen sammenlignbart med antallet i nærliggende områder som ikke var påvirket av stråling.
Denne motstandskraften er bemerkelsesverdig, gitt at det meste av det forurensede området ikke vil være trygt for mennesker å bo i i 20 000 år. Antallet personer i Tsjernobyl-ekskluderingssonen er 200 (dette er eldre selvbosettere), og de fikk etter hvert lov til å bo der, så skogene rundt Tsjernobyl er nå de facto en helligdom for dyreliv. Med andre ord, mennesker ser ut til å utgjøre en større fare for dyr enn nedfall.
Auricularia sopp, ulv og gaupe
År med forskningsarbeid viser at denne eksklusive sonen langt fra er et ødemark, som det ofte blir prøvd å presentere for oss i de apokalyptiske bildene av en kjernefysisk vinter etter den tredje verdenskrig. Nyere beregninger basert på observasjon fra helikoptre og studiet av dyrespor viste at det er syv ganger flere ulver i Tsjernobyls spesialområdet enn i nærliggende regioner. De installerte fellene med video og kameraer lar oss si at så sjeldne arter som den unnvikende eurasiske gaupen (sist sett på dette stedet for mer enn hundre år siden) begynte å dukke opp i denne spesielle sonen.
I løpet av det turbulente 1990-tallet, da fattigdommen på landsbygda økte og ingen var involvert i naturvern, falt mange tetrapods inn i risikosonen, og Tsjernobylsonen viste seg å være et av de få stedene i den tidligere Sovjetunionen hvor det ikke var noen kraftig nedgang i befolkningen i elg og vill. villsvin. Noen dyrearter har til og med lært å dra nytte av den unike situasjonen de befinner seg i: svart sopp har blitt oppdaget i reaktorkjernen. Da nysgjerrige forskere brakte disse soppene til laboratoriet og utsatte dem for stråling, viste det seg at de vokser raskere under slike forhold, og det så ut til at soppen hadde tilpasset seg den ioniserte strålingen som reaktoren avgir for å generere energi.
Dette betyr ikke at dyrelivet har sluppet unna den ødeleggende virkningen av Tsjernobyl-katastrofen. Noen forskere tviler generelt på at det har vært en økning i dyrepopulasjonen i eksklusjonssonen. Mange virvelløse dyr, inkludert sommerfugler og edderkopper, sees sjelden i de mest infiserte områdene. I motsetning til streife ulv og hjort lever og virvelløse dyr på et veldig begrenset sted, og derfor blir de tvunget til å oppholde seg på sterkt infiserte steder.
Svalene der hadde en mindre deformitet i hjernen og nebbet. Årsaken til denne typen mutasjoner anses for å være radioaktiv forurensning, mens andre eksperter mener at årsaken til dette faktisk kan være en reduksjon i menneskelig aktivitet (svelger, som duer, lever samtidig med mennesker). Siden økningen i strålingsnivå skjedde i samme øyeblikk da folk forlot Tsjernobylsonen, er det vanskelig å si hvilken faktor - fraværet av en person eller langvarig eksponering for stråling - som forårsaket disse endringene.
Blandede effekter av denne typen blir ofte notert i observasjoner og naturlige eksperimenter, som utgjør størstedelen av den vitenskapelige litteraturen om Tsjernobyl-katastrofen, og det er ikke så mange data som kan bidra til å løse eksisterende problemer. Så for eksempel vet vi veldig lite om kreft, om generiske effekter, genetiske mutasjoner (alt dette oppstår som et resultat av langvarig, klassisk eksponering for stråling) i dyrelivet i Tsjernobyl-sonen.
Historien til Tsjernobyl-eksklusjonssonen etter katastrofen ser ut til å være ganske komplisert, men situasjonen der er ikke så dystre som mange spådde på slutten av 1980-tallet. Dyrelivet har en enorm kapasitet til å absorbere og reagere på en katastrofe.
Imidlertid har denne bemerkelsesverdige evnen sine ulemper. Ikke et eneste økosystem har klart å komme seg helt etter en katastrofe som kan sammenlignes i omfang med Tsjernobyl. I stedet foregår en prosess med endring og tilpasning. Menneskelig påvirkning og klimaendringer, to store nye miljøutfordringer i vår tid, vil sannsynligvis ha virkninger som har samme kompleksitet og uforutsigbarhet.
Noen arter, inkludert rotter og svelger, vil kunne tilpasse seg, de vil være fine, og de vil til og med trives. Mens andre, som elefanter og bison, ikke vil være i stand til å tilpasse seg eller vil slutte å eksistere helt. Vi har ikke nok kunnskap til å beskytte de fleste arter på en eller annen måte. Den fantastiske andre sjansen på livet for dyr i Tsjernobyl-ekskluderingssonen er et bevis på hvor uforutsigbar evolusjon kan være.
Brittney Borowiec
