Những con chó sống gần khu vực xảy ra thảm họa Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl không giống những con chó khác – ít nhất là về bộ gen của chúng. Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một đặc điểm di truyền độc đáo trong quần thể này, nhưng điều gì thúc đẩy sự khác biệt này vẫn chưa rõ ràng.

Lời giải thích có lẽ hấp dẫn nhất đối với một tác giả khoa học viễn tưởng là bức xạ dai dẳng ở địa điểm hạt nhân đã gây ra đột biến tích tụ trong bộ gen của chó. Nhưng có nhiều cách khác mà di truyền của quần thể có thể thay đổi theo thời gian, chẳng hạn như sự trôi dạt ngẫu nhiên hoặc chọn lọc tự nhiên. Một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí khoa học Genes đã xem xét lại những chú chuột con này, tìm kiếm các kiểu di truyền chỉ ra một trong những quá trình này.

Các nhà nghiên cứu đã so sánh DNA của những con chó sống ở khu vực xung quanh nhà máy hạt nhân với vật liệu di truyền của những con chó sống ở thành phố Chernobyl, cách đó khoảng 16 km. Họ cũng so sánh những con chó này với các quần thể chó khác trên toàn cầu. Chỉ riêng sự tương phản đã là cực độ. Megan Dillon, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học bang North Carolina và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết những con chó ở thành phố Chernobyl “giống về mặt di truyền với những con chó ở Quần đảo Galapagos hơn là với quần thể chó” tại nhà máy hạt nhân.

Nhưng đáng chú ý hơn nữa, sự so sánh cho thấy rằng chỉ riêng cơ hội ngẫu nhiên không thể giải thích được sự khác biệt giữa các quần thể chó. Thay vào đó, có vẻ như những con chó ở khu vực hạt nhân đã trải qua quá trình chọn lọc tự nhiên.

Dillon nói: “Khi lần đầu tiên tôi thực hiện những phân tích đó, tôi đã phải tạm dừng và nghĩ, 'Chà, tôi phải đảm bảo rằng mình đang làm đúng tất cả những điều này', bởi vì điều này rất thú vị, rất đáng ngạc nhiên”.

Những con chó dường như không chỉ đang tiến hóa mà một số vùng gen chịu áp lực chọn lọc cao nhất cũng liên quan đến các chức năng như sửa chữa DNA, khả năng miễn dịch và sự sống của tế bào. Nói cách khác, những khác biệt di truyền nhất định ở chó từ thực vật có thể liên quan đến việc đối phó với căng thẳng môi trường.

Thay vì bị đột biến, những biến thể gen này có thể đã tồn tại ở những con chó địa phương nhưng trở nên phổ biến hơn trong quần thể trong 40 năm qua. Dillon nói: “Những quần thể chó này đã có mức độ đa dạng di truyền cao như vậy”. "Có lẽ quần thể sáng lập này tại nhà máy điện đã có loại công cụ di truyền để chịu đựng và tồn tại trong những điều kiện khắc nghiệt này. Không nhất thiết là họ đang bị tấn công bởi những đột biến mới."

Tổng hợp lại, các kết quả ủng hộ giả thuyết rằng chọn lọc tự nhiên góp phần tạo nên sự khác biệt được thấy ở loài chó ở Chernobyl so với các quần thể khác. Điều vẫn chưa rõ ràng là yếu tố môi trường nào ủng hộ các biến thể này và liệu chúng có mang lại lợi ích cụ thể nào không. Dillon lưu ý: “Mặc dù chúng tôi đã tìm thấy bằng chứng về sự chọn lọc và nó liên quan đến các gen liên quan đến sinh học này, nhưng chúng tôi vẫn không thể nói rằng điều này có liên quan đến mức độ phơi nhiễm mà những con chó đã phải đối mặt”.

Bức xạ tại địa điểm thảm họa có vẻ như là lời giải thích dễ hiểu nhất, nhưng có rất nhiều áp lực có chọn lọc khác mà quần thể chó này phải đối mặt kể từ cuộc khủng hoảng hạt nhân. Những chú chó ở Chernobyl là hậu duệ của những con vật nuôi bị bỏ lại trong quá trình sơ tán. Kể từ đó, chúng đã tồn tại qua mùa đông khắc nghiệt ở Ukraine và vượt qua các chất ô nhiễm khác bao gồm kim loại nặng và thuốc trừ sâu cũng đọng lại trong khu vực. Dillon cho biết: “Rất nhiều chất gây ô nhiễm này có dấu hiệu và bệnh lý tương tự nhau. “Có quá nhiều thứ khác nhau để thực sự có thể tách rời một biến số duy nhất.”

Các nhà nghiên cứu cũng không có quyền truy cập vào các mẫu theo chiều dọc để cho thấy chính xác quần thể này đã thay đổi như thế nào theo thời gian. Matthew Breen, giáo sư về gen tại Đại học bang North Carolina và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Nó gần giống như nhìn vào một hình ảnh tĩnh duy nhất và cố gắng tìm hiểu xem điều gì xảy ra trước nó”. “Những năm đầu tiên đó có lẽ là giai đoạn quan trọng nhất—nếu họ được chọn, đó là lúc quá trình tuyển chọn đó sẽ diễn ra.”

Không thể quay lại và lấy mẫu từ những con chó sống ở đó vào năm 1986, thời điểm mà không có sinh vật nào - thậm chí không phải vi khuẩn - có trình tự bộ gen đầy đủ. Khi đó Breen đang là nghiên cứu sinh ở Anh. Ông nhớ lại: “Tôi đã tham gia vào một dự án lái xe vòng quanh những ngọn đồi vùng núi xứ Wales, thu thập cừu từ đồng cỏ vì đám mây phóng xạ đã thổi qua Tây Âu”. Không có bất cứ điều gì để thấy trong dữ liệu thu thập được khi đó, nhưng công nghệ đã phát triển và những con cừu đó cũng không còn sống ở trung tâm của một vụ nổ hạt nhân trong nhiều thế hệ.

Gần bốn thập kỷ sau vụ tai nạn, khu vực loại trừ Chernobyl cũng trở thành nơi ẩn náu của động vật hoang dã. Chó sói, hươu, lợn rừng và linh miêu hiện đang lang thang trong khu vực - sự trở lại mà các nhà nghiên cứu phần lớn cho là do sự suy giảm hoạt động của con người. Trong số một số cư dân này, chẳng hạn như quần thể sói, các nhà nghiên cứu cũng đã quan sát thấy sự khác biệt về gen tương tự như những gì được thấy ở loài chó.

Breen nói: “Nó thực sự thể hiện khả năng phục hồi của thiên nhiên trước những sự kiện thảm khốc do con người gây ra”. "Bạn đẩy thứ gì đó theo một hướng, nó có thể phản ứng lại điều đó và đẩy lùi hoặc đi chệch hướng về phía trước. Tôi nghĩ đây là những gì chúng ta đang thấy ở đây."

Câu chuyện này ban đầu xuất hiện trên WIRED en Español và đã được dịch từ tiếng Tây Ban Nha.

Báo cáo bổ sung từ Anna Rogers.

Bình luận

Quay lại đầu trang