Von schwarzen Fröschen bis hin zu einer neuen Hundeart hat die Strahlenexposition viele Tiere, die in der Nähe von Tschernobyl leben, zur Mutation gezwungen.
Doch eine neue Studie zeigt, dass nicht alle Tiere in der Sperrzone auf diese Weise reagiert haben.
Würmer, die in der Nähe von Tschernboyl (oder Tschernobyl in der bevorzugten ukrainischen Schreibweise) leben, haben eine neue „Superkraft“ entwickelt – sie scheinen immun gegen Strahlung zu sein.
„Tschernobyl war eine Tragödie von unvorstellbarem Ausmaß, aber wir haben immer noch kein umfassendes Verständnis über die Auswirkungen der Katastrophe auf die lokale Bevölkerung“, sagte Dr. Sophia Tintor, Hauptautorin der Studie.
„Hat die plötzliche Umweltveränderung Arten oder sogar Individuen innerhalb einer Art selektiert, die von Natur aus resistenter gegen ionisierende Strahlung sind?“
In der Nähe von Tschernboyl lebende Würmer haben eine neue „Superkraft“ entwickelt – sie scheinen immun gegen Strahlung zu sein
Die Katastrophe im Kernkraftwerk Tschernobyl im Jahr 1986 verwandelte die Umgebung in die radioaktivste Landschaft der Erde
Die Katastrophe im Kernkraftwerk Tschernobyl im Jahr 1986 verwandelte die Umgebung in die radioaktivste Landschaft der Erde.
Menschen wurden evakuiert, aber viele Pflanzen und Tiere leben weiterhin in der Region, trotz der hohen Strahlungswerte, die fast vier Jahrzehnte später noch anhalten.
In den letzten Jahren haben Forscher herausgefunden, dass einige Tiere, die in der Sperrzone von Tschernobyl leben – der Region im Norden der Ukraine in einem Umkreis von 30 Kilometern um das Kraftwerk – sich physisch und genetisch von ihren Artgenossen anderswo unterscheiden, was Fragen über die Auswirkungen chronischer Krankheiten aufwirft Strahlung auf DNA.
In der neuen Studie besuchten die Forscher Tschernobyl, um Nematoden zu untersuchen – winzige Würmer mit einfachen Genomen und schneller Reproduktion, was sie besonders nützlich für das Verständnis grundlegender biologischer Phänomene macht.
„Diese Würmer leben überall und sie leben schnell, sodass sie Dutzende Generationen der Evolution durchlaufen, während ein typisches Wirbeltier noch seine Schuhe anzieht“, sagte Matthew Rockman, Biologieprofessor an der NYU und leitender Autor der Studie.
Mit Geigerzählern zur Messung der örtlichen Strahlungswerte und persönlicher Schutzausrüstung zum Schutz vor radioaktivem Staub sammelten sie Würmer aus Bodenproben, verrottenden Früchten und anderem organischen Material.
Die Würmer wurden an Orten in der gesamten Zone mit unterschiedlichen Strahlungsmengen gesammelt, die von niedrigen Strahlungswerten auf dem Niveau von New York City bis zu Standorten mit hoher Strahlung auf dem Niveau des Weltraums reichten.
Zurück im Labor der NYU untersuchten die Forscher die Würmer – unter anderem durch Einfrieren.
Die Würmer wurden an Orten in der gesamten Zone mit unterschiedlichen Strahlungsmengen gesammelt, die von niedrigen Strahlungswerten auf dem Niveau von New York City bis zu Standorten mit hoher Strahlung auf dem Niveau des Weltraums reichten
„Wir können Würmer kryokonservieren und sie dann für spätere Untersuchungen auftauen“, erklärte Professor Rockman.
„Das bedeutet, dass wir die Evolution im Labor verhindern können, was bei den meisten anderen Tiermodellen unmöglich ist und sehr wertvoll ist, wenn wir Tiere vergleichen wollen, die unterschiedliche Evolutionsgeschichten durchlaufen haben.“
Die Forscher waren überrascht, als sie feststellten, dass sie im Genom der Würmer aus Tschernobyl keine Anzeichen einer Strahlenschädigung erkennen konnten.
„Das bedeutet nicht, dass Tschernobyl sicher ist – es bedeutet eher, dass Nematoden wirklich widerstandsfähige Tiere sind und extremen Bedingungen standhalten können“, sagte Dr. Tintori.
„Wir wissen auch nicht, wie lange jeder der von uns gesammelten Würmer in der Zone war, daher können wir nicht genau sagen, wie stark jeder Wurm und seine Vorfahren in den letzten vier Jahrzehnten der Exposition ausgesetzt waren.“
Die Forscher fragten sich, ob das Fehlen einer genetischen Signatur darauf zurückzuführen sei, dass die in Tschernobyl lebenden Würmer ihre DNA ungewöhnlich effektiv schützen oder reparieren. Sie entwickelten ein System, um zu vergleichen, wie schnell Populationen von Würmern wachsen, und nutzten es, um zu messen, wie empfindlich die Nachkommen der einzelnen Würmer sind 20 genetisch unterschiedliche Würmer wiesen unterschiedliche Arten von DNA-Schäden auf.
Zwar unterschieden sich die Abstammungslinien der Würmer darin, wie gut sie DNA-Schäden tolerierten, diese Unterschiede entsprachen jedoch nicht den Strahlungswerten an den einzelnen Sammelstellen.
Die Katastrophe im Kernkraftwerk Tschernobyl im Jahr 1986 verwandelte die Umgebung in die radioaktivste Landschaft der Erde
Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass Würmer aus Tschernobyl nicht unbedingt strahlungstoleranter sind und die radioaktive Landschaft sie nicht zur Entwicklung gezwungen hat.
Die Ergebnisse geben Forschern Hinweise darauf, wie die DNA-Reparatur von Individuum zu Individuum variieren kann.
Und trotz der genetischen Einfachheit von Nematoden könnten die Ergebnisse zu einem besseren Verständnis der natürlichen Variation beim Menschen führen.
„Da wir nun wissen, welche O. tipulae-Stämme empfindlicher oder toleranter gegenüber DNA-Schäden sind, können wir diese Stämme verwenden, um zu untersuchen, warum verschiedene Personen häufiger als andere unter den Auswirkungen von Karzinogenen leiden“, sagte Dr. Tintori.
Wie unterschiedliche Individuen einer Spezies auf DNA-Schäden reagieren, ist für Krebsforscher von größter Bedeutung, wenn sie verstehen wollen, warum manche Menschen mit einer genetischen Veranlagung für Krebs die Krankheit entwickeln, andere jedoch nicht.
„Das Nachdenken darüber, wie Individuen unterschiedlich auf DNA-schädigende Stoffe in der Umwelt reagieren, wird uns helfen, eine klare Vorstellung von unseren eigenen Risikofaktoren zu bekommen“, fügte Dr. Tintori hinzu.
Was ist die Sperrzone von Tschernobyl?
Im Jahr 1986 gelangte bei einer Explosion im Kernkraftwerk Tschernobyl in der ehemaligen sowjetischen Stadt Pripjat radioaktives Material in die Umwelt.
Die Explosion wurde durch einen Brand in einem der Kernreaktoren verursacht und die Umgebung wurde daraufhin evakuiert.
Rund 116.000 Menschen wurden dauerhaft aus der Sperrzone rund um das Kraftwerk evakuiert, Dörfer und Städte verfielen.
Während die Strahlungswerte in der Region immer noch als zu hoch gelten, als dass Menschen zurückkehren könnten, ist die Tierwelt in die 1.600 Quadratmeilen (4.300 Quadratkilometer) große Sperrzone von Tschernobyl (CEZ) zurückgekehrt und gedeiht dort.
Während die Strahlungswerte in der Region immer noch als zu hoch gelten, als dass Menschen zurückkehren könnten, sind Tiere wie Wölfe (im Bild) in das Gebiet zurückgekehrt und gedeihen dort
Viele argumentieren, dass die Region den Tieren überlassen werden sollte, die sich in der Gegend angesiedelt haben, wodurch ein radioaktiv geschütztes Wildreservat geschaffen werden sollte.
Untersuchungen der Tiere und Pflanzen in der Gegend um Tschernobyl liefern nun Hinweise darauf, wie die Welt aussehen würde, wenn die Menschen plötzlich verschwinden würden.
Wissenschaftler überwachen die Gesundheit von Pflanzen und Tieren im Sperrgebiet, um zu sehen, wie sie auf chronische Strahlenbelastung reagieren.
Von Forschern aufgestellte Kamerafallen haben eine atemberaubende Vielfalt lokaler Wildtiere eingefangen, darunter Wölfe, Luchse, Mäuse, Wildschweine, Hirsche, Pferde und viele andere, während sie durch das Gebiet wandern.
Es zeigt, dass das Gebiet drei Jahrzehnte nach der Katastrophe alles andere als eine Einöde ist. Stattdessen blüht dort das Leben.