Майже 40 років тому на Чорнобильській АЕС вибухнув четвертий реактор. Відтоді околиці, на подив багатьох, стали одним із найбільших заповідників Європи. Протягом останніх восьми років ми працювали над тим, щоб з’ясувати, як ця сумнозвісна екологічна катастрофа вплинула на фауну регіону.
Радіація може пошкоджувати клітини та, при високому рівні опромінення, вбивати організми. Однак ситуація в Чорнобилі змінилася значно з моменту аварії – сьогодні лише 10 % радіації, що вийшла в 1986 році, залишилася, а найбільш небезпечні ізотопи, такі як йод, зникли багато років тому. Це пояснює величезну кількість і різноманітність тварин, що живуть у Чорнобилі сьогодні. Однак ми маємо уважно досліджувати, чи не завдано тваринам шкоди, яка не видна неозброєним оком, що може скоротити їхню тривалість життя.
З 2016 року ми вивчаємо популяції східних деревних жаб (Hyla orientalis) у Чорнобилі. Відвідуючи цю територію кілька тижнів кожної весни, ми використовуємо сезон розмноження, щоб ловити самців вночі та доставляти їх до нашої лабораторії.
Працюючи в зоні відчуження Чорнобиля, ми також відвідуємо інші райони північної України, які не забруднені радіацією. Ці місця слугують контрольними групами для порівняння наших результатів із даними з постраждалих територій. Протягом років ми вивчали різні аспекти цих жаб — їхню морфологію, фізіологічне самопочуття, імунну систему тощо. Наші дослідження показали, що жаби Чорнобиля, здається, перебувають у хорошому стані. Ми також виявили випадок швидкої еволюції серед жаб, які темніші, ніж ті, що живуть у нерадіаційних районах. Це ймовірно пов’язано з роллю меланіну у захисті від радіації.
Однак ми раніше не досліджували довгострокові наслідки радіації для цих створінь. Тому ми проаналізували взаємозв'язок між радіацією, віком та старінням у жаб Чорнобиля. Як довго живуть жаби?
Ми можемо визначити вік жаби, рахуючи лінії зростання в її кістках — подібно до дерева, кожен рік життя жаби позначений. Ми знаємо, що деякі види в гірських районах можуть жити понад 20 років, а інші — лише 2 роки.
Для нашої роботи в Чорнобилі ми досліджували близько 200 екземплярів протягом 3 років. Найстарша східна деревна жаба, яку ми знайшли, досягла віку дев’яти років. Більшість були близько трьох або чотирьох років. Крім того, ми хотіли дізнатися, чи впливає радіація на швидкість старіння цих жаб. Для цього ми виміряли довжину їхніх теломерів — ДНК-послідовностей, що знаходяться на кінці хромосом. Оскільки їхня функція полягає в захисті генетичного матеріалу, вони стають коротшими з кожним поділом клітини, що робить їх індикатором того, як швидко старіють жаби.
Для завершення нашого дослідження ми також проаналізували рівень стресових гормонів у жаб. Ми виміряли рівень кортикостерону в їхній крові — гормону, що регулює метаболізм і реакції на стрес.
У всіх жабах, яких ми досліджували, ми також обчислили рівень радіації, яку поглинув кожен індивід. Для цього ми виміряли рівень цезію в їхніх м’язах і стронцію в їхніх кістках, що дозволило нам точно корелювати інші дані з рівнями опромінення у жаб, яких ми вивчали. Це одне з найдетальніших досліджень рівнів опромінення серед тварин у Чорнобилі.
Як старіють жаби Чорнобиля?
Наші дослідження показали, що життя в Чорнобилі не впливає ані на вік, ані на швидкість старіння серед жаб, яких ми вивчали.
Середній вік екземплярів, яких ми ловили, становив 3,6 роки, і це було схоже як серед індивідуумів із вищим рівнем радіаційного впливу, так і серед тих, що жили в нерадіаційних районах. Ці показники є нормальними для виду і подібними до інших популяцій, що живуть далеко від Чорнобиля.
Ми також не спостерігали жодного впливу радіації на швидкість старіння жаб — не було виявлено зв’язку між кількістю поглинутої радіації та довжиною їхніх теломерів. Це було досить стабільно серед усіх рівнів радіаційного впливу, які ми досліджували.
Крім того, рівень кортикостерону не залежав від кількості поглинутої радіації — жаби Чорнобиля, здається, не відчувають стресу.
Ці результати свідчать про те, що поточні рівні радіації в Чорнобилі не є достатньо високими, щоб завдати хронічної шкоди цим створінням. Такі дослідження, як наше, є важливими для спростування міфу, що зона відчуження є ворожою до життя, наочно показуючи, що ця територія стала надзвичайно важливим притулком для тварин, що перебувають під загрозою зникнення в Європі.