Príroda je úžasná. Dokazujú to aj čierne žaby z okolia Černobyľu, ktoré sa prispôsobili radiácii

Aj keď sa skúmanie vedcov zameralo na žaby, ľuďom by v budúcnosti mohli získané poznatky poslúžiť napr. pri skúmaní vesmíru či nakladaní s radioaktívnym odpadom. Na čo teda vedci prišli?

Na túto otázku si zodpovieme neskôr, ale pre odpoveď sa musíme preniesť do roku 1986. Havárie štvrtého reaktora černobyľskej jadrovej elektrárne spôsobila najväčší únik rádioaktivity do životného prostredia v histórii ľudstva.

Vystavenie vysokým dávkam žiarenia malo vážne dôsledky pre životné prostredie i ľudskú populáciu. Viac ako tri desaťročia po havárii sa však Černobyľ zároveň stal jednou z najväčších prírodných rezervácií v Európe. Dnes tu nachádza útočisko množstvo ohrozených druhov vrátane medveďov, vlkov a rysov.

Čo spôsobí žiarenie živému organizmu?

Žiarenie môže poškodiť genetický materiál živých organizmov a spôsobiť nežiaduce mutácie - a v černobyľskej oblasti je radiácia na mnohých miestach stále zvýšená. Jednou z najzaujímavejších tém výskumu v Černobyle je preto snaha zistiť, či sa niektoré druhy skutočne prispôsobujú životu s radiáciou.

Podobne ako v prípade iných znečisťujúcich látok, evoluční biológovia predpokladajú, že žiarenie by mohlo byť veľmi silným selektívnym faktorom, ktorý zvýhodňuje organizmy vybavené mechanizmami podporujúcimi prežitie. „Naša práca v Černobyle sa začala v roku 2016. V tom roku sme v blízkosti poškodeného jadrového reaktora objavili niekoľko rosničiek Hyla orientalis s nezvyčajným čiernym sfarbením,“ opisujú autori novej štúdie. Obojživelník má zvyčajne svetlozelené sfarbenie chrbta, hoci sa občas vyskytujú aj tmavšie jedince.

Melanín je zodpovedný za tmavé sfarbenie mnohých organizmov. Tento pigment môže zároveň znižovať negatívne účinky ultrafialového žiarenia a jeho ochranná úloha sa môže vzťahovať aj na ionizujúce žiarenie, ako sa ukázalo najmä v prípade húb. Melanín absorbuje a rozptyľuje časť energie tohto žiarenia. Okrem toho dokáže zachytávať a neutralizovať ionizované molekuly vo vnútri bunky, napríklad reaktívne formy kyslíka.

Vďaka týmto účinkom je menej pravdepodobné, že živočíchy vystavené rádioaktívnemu žiareniu utrpia poškodenie buniek. To zvyšuje ich šance na prežitie.

Úloha vedcov a prínos výskumu

Po tom, čo vedci v roku 2016 objavili prvé čierne žaby, začali skúmať rolu melaninového sfarbenia pri živočíchoch, ktoré žijú voľne v prírode okolo Černobyľu. „Preto sme v rokoch 2017 až 2019 podrobne skúmali sfarbenie rosničiek v rôznych oblastiach severnej Ukrajiny,“ opísal tím pod vedením Pabla Burraca. „Počas týchto troch rokov sme analyzovali sfarbenie chrbtovej kože viac ako dvesto samcov žiab odchytených v dvanástich rôznych chovných rybníkoch.“

Štúdia publikovaná vo vedeckom časopise Evolutionary Applications ukazuje, že černobyľské rosničky majú oveľa tmavšie sfarbenie než žaby zachytené v kontrolných oblastiach mimo zónu. Toto sfarbenie však nesúvisí s aktuálnou úrovňou radiácie, ale z tou z doby havárie.

Štúdia černobyľských čiernych žiab predstavuje prvý krok k lepšiemu pochopeniu ochrannej úlohy melanínu v rádioaktívne kontaminovanom prostredí. Okrem toho otvára dvere k sľubným aplikáciám v takých rôznych oblastiach, ako je nakladanie s jadrovým odpadom a výskum vesmíru.

„Dúfame, že súčasná vojna na Ukrajine sa čoskoro skončí a medzinárodná vedecká komunita sa bude môcť spolu s ukrajinskými kolegami vrátiť k štúdiu fascinujúcich evolučných procesov černobyľských ekosystémov,“ dodávajú autori.