По словам ведущего автора, доктора Исмаэля Гальвана из Испанского национального исследовательского совета (CSIC): «Предыдущие исследования дикой природы в Чернобыле показали, что хроническое облучение приводит к истощению антиоксидантов и усилению окислительного повреждения. Мы обнаружили обратное — что уровни антиоксидантов увеличились, а окислительный стресс уменьшился. с увеличением радиационного фона ».
Чернобыльская катастрофа, произошедшая 26 апреля 1986 года, имела катастрофические экологические последствия. Однако, поскольку он по-прежнему сильно загрязнен радиацией, этот регион представляет собой случайный экологический эксперимент по изучению воздействия ионизирующей радиации на диких животных.
Лабораторные эксперименты показали, что люди и другие животные могут адаптироваться к радиации, и что длительное воздействие низких доз радиации увеличивает сопротивляемость организмов последующим большим дозам. Эта адаптация, однако, никогда не наблюдалась вне лаборатории в диких популяциях.
Предыдущие исследования уровня антиоксидантов и окислительного повреждения в Чернобыле ограничены людьми, двумя видами птиц и одним видом рыб. Поскольку разные виды сильно различаются по восприимчивости к радиации, эти ограниченные данные затрудняют изучение того, как дикие животные адаптируются к радиационному облучению.Исследователи, в том числе экологи, работавшие вокруг Чернобыля с 1990-х годов, использовали туманные сети, чтобы поймать 152 птицы 16 различных видов на восьми участках внутри Чернобыльской зоны отчуждения и рядом с ней.
Они измерили уровень радиационного фона на каждом участке и взяли пробы перьев и крови перед тем, как выпустить птиц.Затем они измерили уровни глутатиона (ключевого антиоксиданта), окислительный стресс и повреждение ДНК в образцах крови, а также уровни пигментов меланина в перьях. Меланины являются наиболее распространенными пигментами животных, но поскольку для производства феомеланина (один тип меланина, другой тип — эумеланин) расходуются антиоксиданты, животные, производящие наибольшее количество феомеланинов, более восприимчивы к воздействию ионизирующего излучения.
Помимо взятия образцов у 16 различных видов птиц, команда использовала новый подход для анализа результатов. Этот метод лучше учитывает степень родства различных видов. Это важно, потому что некоторые виды более восприимчивы к радиации, чем другие. Этот метод фокусируется на анализе отдельных птиц, а не средних значений по видам, что делает его гораздо более чувствительным способом анализа биохимических реакций на радиацию.
Результаты показали, что с увеличением радиационного фона состояние тела птиц и уровень глутатиона увеличиваются, а окислительный стресс и повреждения ДНК уменьшаются. Они также показали, что птицы, которые производят большее количество феомеланина и меньшее количество эумеланина, платят за это с точки зрения плохого состояния тела, снижения глутатиона и увеличения окислительного стресса и повреждения ДНК.«Полученные данные важны, потому что они говорят нам больше о способности различных видов адаптироваться к экологическим проблемам, таким как Чернобыль и Фукусима», — сказал Гальван.Уровни радиации в исследуемой области колебались от 0,02 до 92,90 микрозивертов в час.
Обследовано 16 видов птиц: сорокопут красноспинный; большая синица; ласточка сарайная; камышевка; черная шапка; белоголовый; полосатая камышевка; конек древесный; зяблик; боярышник; омелевый дрозд; певчий дрозд; черный дрозд; черная горихвостка; малиновка и дрозд соловей.Ионизирующее излучение повреждает клетки, производя очень реактивные соединения, известные как свободные радикалы.
Организм защищает себя от свободных радикалов с помощью антиоксидантов, но если уровень антиоксидантов слишком низкий, радиация вызывает окислительный стресс и генетические повреждения, что приводит к старению и смерти.Исмаэль Гальван, Андреа Бонисоли-Алквати, Шанна Дженкинсон, Ганем Ганем, Казумаса Вакамацу, Тимоти А. Муссо и Андерс П. Моллер (2014). «Хроническое воздействие низких доз радиации в Чернобыле способствует адаптации к окислительному стрессу», — опубликовано в «Функциональной экологии» в пятницу, 25 апреля 2014 года.