به گزارش خبرگزاری مگتو و بر اساس گزارش زومیت، به نظر می رسد کرم های میکروسکوپی ساکن در محیط پرتوزای منطقه ممنوعه چرنوبیل (CEZ) بدون آسیب تشعشعات هسته ای به حیات خود ادامه می دهند.
نماتدها یا کرم‌های لوله‌ای جمع‌آوری‌شده از این منطقه، برخلاف آنچه از موجودات زنده در چنین مکان‌های خطرناکی انتظار می‌رود، هیچ نشانه‌ای از آسیب ژنومی نشان ندادند. به گفته محققان، این واقعیت که کرم های لوله ای آسیب نمی بینند به این معنی نیست که CEZ ایمن است. بلکه نشان می دهد که کرم ها انعطاف پذیر هستند و می توانند هوشمندانه با شرایط نامناسب برای گونه های دیگر سازگار شوند.
تیم زیست شناسان مسئول این مطالعه، به رهبری سوفیا تینتوری از دانشگاه نیویورک، می گوید که یافته های جدید بینش هایی را در مورد مکانیسم ترمیم DNA ارائه می دهد و به طور بالقوه می تواند روزی برای استفاده در پزشکی انسانی سازگار شود.
از زمان انفجار راکتور در نیروگاه هسته‌ای چرنوبیل در سال 1986، سفر به مناطق اطراف و شهر مجاور پریپیات در اوکراین بدون اجازه دولت ممنوع شده است. مواد رادیواکتیو ته نشین شده در محیط، موجودات زنده را در معرض سطوح بسیار خطرناک تشعشعات یونیزان قرار می دهد که به طور قابل توجهی خطر جهش های ژنتیکی، سرطان و مرگ را افزایش می دهد.
منطقه ممنوعه چرنوبیل به پناهگاه حیوانات عجیب رادیواکتیو تبدیل شده است
هزاران سال باید بگذرد تا چرنوبیل دوباره برای سکونت انسان ایمن شود. بسیاری از ما این را می دانیم و بر این اساس خود را کنترل می کنیم. اما حیوانات نمی دانند که باید از این منطقه فاصله بگیرند و به هر کجا که می خواهند بروند. از زمان انفجار، منطقه ممنوعه تبدیل به پناهگاهی به مساحت 2600 کیلومتر مربع برای حیوانات رادیواکتیو عجیب و غریب شده است.
آزمایشات روی حیواناتی که در چرنوبیل زندگی می‌کنند، تفاوت‌های ژنتیکی واضحی را بین این موجودات و سایر حیوانات ساکن خارج از منطقه نشان می‌دهد. اما ما هنوز چیز زیادی در مورد تأثیر بلایا بر اکوسیستم های محلی نمی دانیم.
تینتوری می گوید: «چرنوبیل فاجعه ای با ابعاد باورنکردنی بود. با این حال، ما هنوز درک کاملی از تأثیر این فاجعه بر جمعیت محلی نداریم. آیا تغییر ناگهانی در محیط، گونه‌های مختلف یا حتی افراد یک گونه را انتخاب کرد که به طور طبیعی در برابر تشعشعات یونیزان مقاوم‌تر هستند؟»
یکی یکی از راه های کسب اطلاعات در مورد این سوال، بررسی کرم های لوله ای است. این موجودات میکروسکوپی که در زیستگاه های مختلف (از جمله بدن سایر موجودات زنده) زندگی می کنند، می توانند بسیار مقاوم باشند. موارد متعددی از بیدار شدن مجدد کرم‌های لوله‌ای پس از هزاران سال از یخ‌زدگی در منجمد دائمی وجود داشته است.
کرم های لوله ای ژنوم ساده و عمر کوتاهی دارند. یعنی می توان چندین نسل از آنها را در مدت زمان کوتاهی بررسی کرد. این ویژگی کرم‌های لوله‌ای را به ارگانیسم‌های مدلی عالی برای مطالعه موضوعات مختلف، از رشد فیزیکی گرفته تا ترمیم DNA و پاسخ به سموم تبدیل می‌کند. به همین دلیل تینتوری و همکارانش برای یافتن کرم‌های لوله‌ای از گونه Ochius tipoli که معمولاً در خاک زندگی می‌کنند، در چرنوبیل حفاری کردند.
محققان با استفاده از شمارنده های گایگر برای اندازه گیری تشعشعات محیطی و پوشیدن لباس های محافظ در برابر گرد و غبار رادیواکتیو، صدها کرم لوله ای را از میوه ها و برگ های پوسیده و خاک CEZ جمع آوری کردند. آنها نزدیک به 300 کرم جمع آوری شده را در آزمایشگاه کشت دادند و 15 نمونه از Osseus Tipoli را برای تعیین توالی ژنوم انتخاب کردند.
در مرحله بعدی، محققان ژنوم های توالی شده را با ژنوم های توالی پنج نمونه Ochius tipoli از سایر نقاط جهان (فیلیپین، آلمان، ایالات متحده آمریکا، موریس و استرالیا) مقایسه کردند. کرم‌های CEZ به‌رغم فاصله ژنتیکی مرتبط با فاصله جغرافیایی، از نظر ژنتیکی بیشتر از کرم‌های دیگر شبیه‌تر بودند. اما هیچ نشانه ای از آسیب DNA ناشی از محیط پر از تشعشع داخل آنها وجود نداشت.
پس از تجزیه و تحلیل دقیق ژنوم کرم ها، تیم تحقیقاتی هیچ مدرکی دال بر بازآرایی های کروموزومی در مقیاس بزرگ که از یک محیط جهش زا انتظار می رود، پیدا نکردند. علاوه بر این، محققان هیچ ارتباطی بین نرخ جهش کرم و سطح تشعشعات محیطی در محل منشاء کرم‌ها پیدا نکردند.
محققان در نهایت آزمایشاتی را بر روی فرزندان این کرم ها انجام دادند تا مشخص کنند این جمعیت چقدر آسیب DNA را تحمل می کند. علیرغم تحمل متفاوت هر دودمان، این ربطی به تشعشعات محیطی که اجداد آنها در معرض آن قرار داشتند نداشت.
کشف اخیر می تواند به محققان کمک کند تا بفهمند چرا برخی از افراد بیشتر از دیگران مستعد ابتلا به سرطان هستند
تیم تحقیقاتی به سادگی به این نتیجه رسیدند که هیچ مدرکی دال بر اثر ژنتیکی محیط CEZ بر روی ژنوم Osseus tipoli وجود ندارد. کشف آنها می تواند به محققان کمک کند تا بفهمند چرا برخی از افراد بیشتر از دیگران مستعد ابتلا به سرطان هستند.
تینتوری می گوید: «ما اکنون می دانیم که کدام گونه از تیپولی های استخوانی در برابر آسیب DNA حساس تر یا مقاوم تر هستند. این گونه‌ها به ما اجازه می‌دهند تا بررسی کنیم که چرا برخی افراد نسبت به سایرین بیشتر در معرض اثرات مواد سرطان‌زا هستند. “اگر ما به نحوه واکنش متفاوت مردم به مواد مخرب DNA در محیط فکر کنیم، می توانیم تصویر واضح تری از عوامل خطر خود به دست آوریم.”
نتایج تحقیق در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد.
227227