Psy, których przodkami były domowe zwierzęta porzucone przez mieszkańców strefy skażonej po awarii reaktora elektrowni jądrowej w Czarnobylu, wykazują różnice genetyczne w porównaniu z innymi wolno żyjącymi psami, wykazał zespół badawczy złożony z naukowców z USA i Polski. Celem badaczy było sprawdzenie, w jaki sposób trudne środowisko determinuje zmiany genomowe prowadzące do przeżycia gatunku. Rozpoczęte w 2017 roku badania mogą też pomóc zrozumieć część mechanizmów wpływających na występowanie chorób nowotworowych.
– Populacja z Czarnobyla wykazuje dość istotne różnice genetyczne względem wszystkich pozostałych populacji psów wolno żyjących. Chociaż więc ogólnie rzecz biorąc, jest ona wystarczająco podobna, aby stwierdzić, że psy te pochodzą głównie od psów swobodnie żyjących, to mamy też wyraźnie do czynienia z odrębną, odmienną populacją, co jest bardzo ciekawym wnioskiem – mówi w wywiadzie dla agencji Newseria Innowacje Małgorzata Pilot z Muzeum i Instytutu Zoologii Polskiej Akademii Nauk i Uniwersytetu Gdańskiego.
W badaniu prowadzonym od 2017 do 2020 roku wzięło udział łącznie około 700 psów, z czego około 300 żyło w obrębie elektrowni. Populacja półdzikich psów w rejonie Czarnobyla liczyła podczas rozpoczęcia eksperymentu niemal tysiąc osobników. W kilku miejscach w obrębie Strefy Wykluczenia wokół Czarnobylskiej Elektrowni Jądrowej powstały kliniki, do których przywożono odławiane zwierzęta.
– Szczepiliśmy je i poddawaliśmy sterylizacji, aby nie rozmnażały się dalej. W tym czasie na miejscu pracował też nasz zespół badawczy, który podłączył się do całej tej operacji, zbierając krew do analizy DNA oraz wymazy do analizy mikrobiomu wszystkich zwierząt – informuje prof. Timothy Mousseau z Uniwersytetu w Południowej Karolinie.
Celem badania było określenie, w jaki sposób psy przetrwały w radioaktywnym środowisku przez 35 lat. Ambicją naukowców było sprawdzenie, jakie zaszły zmiany w DNA zwierząt, jak się one utrwaliły i czy występują różnice pomiędzy psami, które żyją w rejonach o większej ekspozycji na promieniowanie
Na podstawie analizy określono, że struktura genetyczna psów zamieszkujących rejon Czarnobyla jest podobna do tej występującej w innych populacjach wolno żyjących psów w Europie Wschodniej. Większość z nich prawdopodobnie pochodzi od psów domowych, które mieszkały na tym obszarze przed katastrofą.
– Udało nam się rozróżnić poszczególne rodziny i wykazaliśmy, że psy mieszkające w elektrowni raczej trzymają się w zamkniętej grupie, zwykle nie opuszczają tego terenu i nie łączą się w pary na przykład z psami z miasta Czarnobyl. Znając więc struktury rodzinne i populacyjne, jesteśmy gotowi do przeprowadzenia badania porównawczego z psami z Europy Wschodniej i zidentyfikowania fragmentów genomu, które podlegały selekcji i były tak ważne dla przeżycia tych psów w otaczającym je środowisku. Niektóre z tych zmian mogą mieć coś wspólnego z promieniowaniem, inne z faktem, że jest tu bardzo zimno – wiele psów praktycznie nie ma się gdzie schronić – możemy więc trafić na zmiany w genach odpowiadających za sierść, mogą pojawić się zmiany w enzymach trawiennych, bo dieta tych zwierząt też bardzo różni się od tej, którą mieli ich udomowieni przodkowie – wskazuje Elaine Ostrander z National Human Genome Research Institute.
– Obecnie przyglądamy się w tych populacjach zmianom, które można określić jako mikroewolucyjne. To oczywiście pierwszy etap, który prowadzi do rozpoznania zdarzeń makroewolucyjnych. W tym momencie jednak skupiamy się po prostu na identyfikacji regionów genomu, które zareagowały na to nowe środowisko – dodaje prof. Timothy Mousseau.
Naukowców ciekawi też analiza DNA psów pod kątem zmian w genach, o których wiadomo, że mają związek z rakiem. Chcą porównać te zmiany ze znanymi genami u ludzi. Może to stanowić wkład w poszerzanie wiedzy na temat czynników warunkujących choroby nowotworowe.
