切尔诺贝利犬可以告诉我们在受污染环境中的生存

发布时间:2023-03-09 18:39:37 栏目:生活

    导读 在了解狗(也许还有人类)如何适应辐射、重金属或有毒化学物质等强烈环境压力的第一步中,研究人员发现,生活在切尔诺贝利禁区内的两组狗,一

    在了解狗(也许还有人类)如何适应辐射、重金属或有毒化学物质等强烈环境压力的第一步中,研究人员发现,生活在切尔诺贝利禁区内的两组狗,一组在前切尔诺贝利反应堆所在地,另一组在切尔诺贝利市 16.5 公里外, 它们之间显示出显着的遗传差异。

    结果表明,这是两个很少杂交的不同种群。虽然早期的研究集中在切尔诺贝利核电站灾难对各种野生动物的影响上,但这是对生活在切尔诺贝利核电站附近的流浪狗遗传结构的首次调查。

    1986年切尔诺贝利核电站灾难使居住在附近的300多万人流离失所,并导致建立了一个禁区,这是一个“无人区”,半径约000公里,围绕受损的反应堆综合体。

    虽然大规模的蒸汽爆炸向空气、水和土壤释放出大量的电离辐射是灾难的直接原因,但辐射暴露并不是灾难造成的唯一环境危害。长达数年的清理工作以及废弃和腐烂的结构(包括附近的废弃城市普里皮亚季和Duga-1军事基地)留下的化学品,有毒金属,杀虫剂和有机化合物都造成了生态和环境灾难。

    “不知何故,两只小狗设法在这种剧毒的环境中生存,”哥伦比亚梅尔曼公共卫生学院环境健康科学助理教授、合著者诺曼·J·克莱曼博士指出。“除了对这两个地点的这些狗的种群动态进行分类外,我们还迈出了第一步,以了解长期暴露于多种环境危害如何影响这些种群。

    “这里的首要问题是:如此大规模的环境灾难是否对该地区的生命产生遗传影响?”北卡罗来纳州立大学奥斯卡·J·弗莱彻比较肿瘤学遗传学杰出教授、通讯作者Matthew Breen说。“我们有两群狗生活在重大环境灾难现场和附近,这可能提供关键信息来帮助我们回答这个问题。

    由NIH合作者领导的共同作者的早期研究使用了一组小得多的遗传变异,但更多的狗,表明这两个种群是分开的,每个种群都有复杂的家庭结构。

    在这项平行研究中,研究小组分析了狗的DNA样本,其遗传变异的数量是其四倍,从而提供了对基因组的仔细观察。除了确认这两个种群确实在遗传上是不同的,研究小组还能够在狗的基因组中识别出391个异常区域,这些区域在生活在两个地点的狗之间有所不同。

    “把这些地区想象成高速公路上的标记或路标,”Breen说。“他们确定了基因组中的区域,我们应该更仔细地观察附近的基因。此外,其中一些标记指向与基因修复相关的基因;具体来说,暴露后的基因修复类似于切尔诺贝利的狗所经历的。

    他接着说:“在现阶段,我们不能肯定地说任何基因改变都是对多代和复杂暴露的反应;我们还有很多工作要做,以确定情况是否如此”

    “我们现在必须回答的问题是,为什么两个狗种群之间存在惊人的遗传差异?”北卡罗来纳州立大学的博士候选人,已发表研究的主要作者Megan Dillion说。“这些差异仅仅是由于遗传漂变,还是由于每个地点独特的环境压力源?”

    “狗是一种哨兵物种,”Breen说。“通过梳理我们在这些狗身上检测到的遗传变化是否是犬类基因组对种群面临的暴露的反应,我们也许能够理解狗如何在如此恶劣的环境中生存,以及这对任何经历类似暴露的种群 - 动物或人类 - 可能意味着什么。

    “虽然事故已经过去了37年,但挥之不去的放射性同位素的~30年半衰期意味着辐射暴露构成的危险仍然非常真实,”Kleiman指出,他也是哥伦比亚大学辐射安全官员培训课程的主任。

    “当辐射暴露与成分不确定的复杂有毒化学混合物相结合时,对于继续在禁区内继续清理工作的数千人以及在两个新建的核燃料后处理厂工作的人来说,提出了非常真实的人类健康问题。

    “了解狗的这些慢性暴露对遗传和健康的影响将加强我们对这些类型的环境危害如何影响人类以及如何最好地减轻健康风险的更广泛理解。

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