مورد عجیب کرم های چرنوبیل/ زندگی کنار تشعشعات مرگبار اتمی
به گزارش لاکو، فاجعه سال 1986 در نیروگاه هسته ای «چرنوبیل»(Chernobyl)، منطقه اطراف آن را به پرتوزاترین منطقه روی زمین تبدیل کرد. این منطقه از انسان ها تخلیه شد اما بسیاری از گیاهان و حیوانات با وجود انتشار سطوح بالای تشعشعات که تقریبا چهار دهه پس از انفجار همچنان ادامه دارد، در آنجا زندگی می کنند.
به نقل از لاکو، پژوهش جدیدی که به سرپرستی پژوهشگران «دانشگاه نیویورک»(NYU) انجام شده، نشان می دهد که قرار گرفتن در معرض تشعشعات مزمن ساطع شده از چرنوبیل، به ژنوم کرم های میکروسکوپی ساکن در آن آسیبی نرسانده است. این بدان معنا نیست که منطقه امن است اما نشان می دهد که این کرم ها فوق العاده انعطاف پذیر هستند.
پژوهشگران در سال های اخیر دریافته اند که برخی از حیوانات ساکن در منطقه ممنوعه چرنوبیل، از نظر فیزیکی و ژنتیکی با همتایان خود در مناطق دیگر متفاوت هستند و این امر، پرسش هایی را در مورد تاثیر تشعشعات مزمن روی DNA ایجاد می کند.
«سوفیا تینتوری»(Sophia Tintori) دانشیار بخش زیست شناسی دانشگاه نیویورک و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: چرنوبیل یک تراژدی در مقیاس غیر قابل درک بود اما ما هنوز درک خوبی را از تاثیرات این فاجعه بر جمعیت محلی نداریم.
تینتوری و همکارانش، کرم های لوله ای کوچک موسوم به «نماتد»(Nematode) را مورد بررسی قرار دادند که ژنوم ساده و تولید مثل سریع دارند. این ویژگی ها، نماتدها را به یک نمونه سودمند برای درک پدیده های بیولوژیکی اساسی تبدیل می کنند.
«متیو راکمن»(Matthew Rockman) استاد زیست شناسی دانشگاه نیویورک و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: این کرم ها همه جا زندگی می کنند و تولید مثل سریعی دارند. بنابراین در حالی که یک مهره دار معمولی هنوز در حال آماده شدن است، ده ها نسل از نماتد تکامل می یابند.
تینتوری و راکمن در سال 2019 با همکاری دانشمندان اوکراینی و همکاران آمریکایی خود از جمله «تیموتی موسو»(Timothy Mousseau) زیست شناس «دانشگاه کارولینای جنوبی»(USC) که اثر تشعشعات ناشی از فاجعه های چورنوبیل و فوکوشیما را مطالعه می کند، از چرنوبیل بازدید کردند تا ببینند آیا تشعشعات مزمن، تاثیر قابل توجهی را روی کرم های منطقه داشته اند یا خیر.
آنها کرم ها را از نمونه های خاک، میوه های پوسیده و سایر مواد آلی جمع آوری کردند. کرم ها از مکان هایی در سراسر منطقه با مقادیر متفاوت تشعشع جمع آوری شدند. پژوهشگران در آزمایشگاه دانشگاه نیویورک به مطالعه کردن کرم ها ادامه دادند که بخشی از آن شامل انجماد کرم ها بود.
راکمن گفت: ما می توانیم کرم ها را در حالت انجماد نگه داریم و بعدا برای مطالعه، آنها را از حالت انجماد درآوریم. این بدان معناست که می توانیم تکامل را در آزمایشگاه متوقف کنیم. این کار درباره بیشتر مدل های حیوانی غیرممکن است و زمانی بسیار ارزشمند می شود که بخواهیم حیواناتی را مقایسه کنیم که تاریخ های تکاملی متفاوتی را تجربه کرده اند.
پژوهشگران تحلیل خود را روی 15 نماتد از گونه «Oscheius tipulae» متمرکز کردند که در پژوهش های ژنتیکی و تکاملی استفاده می شوند. آنها توالی ژنوم این 15 کرم جمع آوری شده از چرنوبیل را با ژنوم پنج کرم همتای آنها مقایسه کردند که از سایر نقاط جهان جمع آوری شده بودند.
پژوهشگران با شگفتی دریافتند که با وجود به کار بردن چندین تحلیل متفاوت نمی توانند نشانه ای را از آسیب تشعشع روی ژنوم کرم های چرنوبیل تشخیص دهند.
تینتوری خاطرنشان کرد: این بدان معنا نیست که چرنوبیل بی خطر است، بلکه به احتمال زیاد بدین معناست که نماتدها حیوانات واقعا انعطاف پذیری هستند و می توانند در شرایط سخت مقاومت کنند. همچنین، ما نمی دانیم که هر یک از کرم های جمع آوری شده چقدر در این منطقه بوده اند. بنابراین، ما نمی توانیم دقیقا مطمین باشیم که هر کرم و اجدادش در چهار دهه گذشته چه سطحی از تشعشع را دریافت کرده اند.
پژوهشگران با توجه به این که آیا فقدان امضای ژنتیکی به دلیل وجود قابلیت محافظت یا ترمیم DNA در کرم های ساکن چرنوبیل است یا خیر، یک سیستم را برای مقایسه سرعت رشد جمعیت کرم ها طراحی کردند و آن را برای سنجش میزان حساسیت فرزندان هر یک از کرم ها نسبت به انواع گوناگون آسیب DNA به کار بردند.
اگرچه میزان تحمل کرم ها با یکدیگر متفاوت بود اما این تفاوت ها با سطوح تشعشع در محل جمع آوری آنها مطابقت نداشتند. یافته های این پژوهش نشان می دهند که کرم های چرنوبیل لزوما در برابر تشعشعات تحمل بیشتری ندارند و رادیواکتیو آنها را مجبور به تکامل نکرده است.
نتایج این پژوهش، سرنخ هایی را در مورد این موضوع ارایه می دهد که چگونه ترمیم DNA می تواند از فردی به فرد دیگر متفاوت باشد. با وجود سادگی ژنتیکی نماتدهای Oscheius tipulae، این پژوهش می تواند به درک بهتر تغییرات طبیعی در انسان کمک کند.
تینتوری گفت: اکنون که می دانیم کدام سویه های Oscheius tipulae نسبت به آسیب DNA حساس تر یا متحمل تر هستند، می توانیم از آنها برای بررسی این موضوع استفاده کنیم که چرا برخی افراد بیشتر از دیگران تحت تاثیر مواد سرطان زا قرار می گیرند.
این که چگونه اعضای یک گونه نسبت به آسیب DNA واکنش نشان می دهند، برای پژوهشگران حوزه سرطان مهم است؛ به ویژه پژوهشگرانی که می خواهند بدانند چرا برخی از انسان ها به طور ژنتیکی مستعد ابتلا به سرطان هستند.
تینتوری اضافه کرد: فکر کردن در مورد این که انسان ها چگونه واکنش متفاوتی را به عوامل آسیب رسان DNA در محیط نشان می دهند، به ما کمک می کند تا درک روشنی را از عوامل خطر داشته باشیم.
5858
