Békaevolúció Csernobilban

1986-ban a csernobili atomerőmű-baleset során kiszabadult sugárzó anyag rövid távú hatását mindenki jól ismeri ma már. Van azonban egy hosszú távú hatás is, amelyet csak az eltelt évtizedek engednek egyre inkább megérteni, ilyen az erőmű környezetében élő növények és állatok átalakulása. Az erőmű környéke évtizedek óta zárt terület és egyben Európa egyik legnagyobb vadrezervátuma is, az itteni állatvilág farkasok, medvék, hiúzok háborítatlanul élő csapatával büszkélkedhet.

A sugárzás minden élő szervezetre hat, különféle mutációk következnek be a hatására, és ma már azt is tudjuk, hogy egyes szervezetek igyekeznek alkalmazkodni a speciális körülményekhez, ez egyúttal a legizgalmasabb kutatási témát is jelenti a csernobili élővilágban.

Egy spanyol kutatócsoport nemrégiben az Evolutionary Applications szakfolyóiratban mutatta be a levelibékákat érintő melanizmust, vagyis azt, hogy a megszokott zöld helyett egészen sötét, szinte koromfekete békákat lehet találni. A kutatásukat a The Conversation-ben ismertették.

A sugárzás minden más környezetszennyező anyaghoz hasonlóan igen erős szelekciós hatást fejt ki, s azokat az élőlényeket részesíti így előnyben a természet, amelyek valami módon sikeresebb túlélővé váltak a sugárszennyezett régióban.

A melanin, a fekete pigment, melynek hatására az állatokban a különféle árnyalatú barna, fekete szín, véd a sugárzás ellen, többek közt a nyári barnulást ennek köszönhetjük. A védőhatása nemcsak a Napból érkező ultraibolya sugárzás ellen hatékony, hanem a radioaktív sugárzás ellen is, ezt már gombák vizsgálatából ismerjük, elnyeli a sugárzás energiájának egy részét. Emellett arra is képes, hogy a sejtekben kialakult ionizált molekulákat, pl. a reaktív oxigénszármazékokat (ROS) semlegesítse. Ez azt jelenti, hogy a melanin segítségével a sugárzásnak kitett élőlények kisebb sejtkárosodást szenvednek el, és ezzel nő a túlélési esélyük.

A spanyol kutatók 2016-ban kezdtek a csernobili erőmű környékén dolgozni, a helyi levelibéka-faj (Hyla orientalis) vizsgálatán, és a sérült erőműhöz közeli területen számos fekete békával találkoztak. E béka szinte megkülönböztethetetlen a hazai levelibékáktól, ugyanolyan élénk világoszöld a színe – normál esetben. Amikor a kutatók az első sötét egyedekkel találkoztak, felismerve a jelentőségét e színnek, elhatározták, hogy részletesebben feltárják a békaszín titkát. 2017-19 között végeztek vizsgálatokat Ukrajna északi részén (nem csak az erőműnél), s feltárták, hol és milyen árnyalatokban fordul elő a faj. 12 helyszínen több száz hím békát vizsgáltak, a helyszíneket úgy választották ki, hogy abban a radioaktív sugárzással eltérő mértékben szennyezettek is szerepeljenek, a zónán kívüli, teljesen sugárzásmentesek mellett. E helyszínek közé tartozott olyan is, amely ma a bolygónk leginkább radioaktív pontjai közé tartoznak.

A részletes felmérés igazolta az első tapasztalatokat: a szennyezett területen sötétebbek a békák, néhány koromfekete, míg a területen kívül a klasszikus világoszöld árnyalatot viselték. A színek nem a mai sugárzással függenek össze, hanem a terület baleset utáni első időszakáéval, vagyis azzal, amikor még sokkal jelentősebb volt a sugárzás, mint ma. Azok a békák a legsötétebbek, amelyek a baleset időszakában a legnagyobb sugárzásnak kitett területen éltek.

Ez pedig azt jelenti, hogy a békák igen gyors evolúciós válasszal reagáltak a balesetre. Azok az egyedek, amelyek a faj természetes változékonysága következtében sötétebb árnyalatúak voltak (ezek nagyon ritkák) a balesetkor, nagyobb eséllyel élték azt túl. E sötét egyedek sikeresebb túlélők és sikeresebb szaporodók lettek, s az évtizedek alatt egyre jobban elterjedt e színváltozat a zónán belüli népességben, az azóta született több mint 10 békageneráción át.

A kutatók szeretnék tovább is folytatni majd a felméréseiket, s tovább vizsgálni a zóna élővilágának átalakulását, ám ehhez az is szükséges, hogy véget érjen a háború Ukrajnában.