تأثیرات فاجعه چرنوبیل بر حیوانات: بررسی جهش های ژنتیکی و تأثیرات تابش رادیواکتیو

حادثه چرنوبیل در سال ۱۹۸۶ یکی از بزرگ ترین نشت های غیرعمدی رادیواکتیویته در تاریخ را به بار آورد. مشعل گرافیتی رآکتور ۴ در معرض هوا قرار گرفت و آتش گرفت و دودهای رادیواکتیو را به سمت بلاروس، اوکراین، روسیه و دیگر نقاط اروپا پراکنده کرد. در حالی که اکنون تعداد کمی از مردم در نزدیکی چرنوبیل زندگی می کنند، حیوانات ساکن در این نواحی به ما این امکان را می دهند که اثرات تشعشعات را مطالعه کنیم و فرآیند بهبودی پس از این فاجعه را بسنجیم.

اکثر حیوانات خانگی از ناحیه حادثه دور شده اند و آن دسته از حیوانات مزرعه ای که دچار نقص بوده اند، تولید مثل نکرده اند. بعد از چند سال اول پس از فاجعه، دانشمندان تمرکز خود را روی مطالعات حیوانات وحشی و پت هایی که به حال خود رها شده بودند، گذاشتند تا تأثیرات چرنوبیل را بهتر درک کنند.

اگرچه حادثه چرنوبیل نمی تواند با تأثیرات ناشی از بمب هسته ای مقایسه شود، زیرا ایزوتوپ های آزاد شده توسط رآکتور با آن هایی که توسط سلاح های هسته ای تولید می شوند متفاوت هستند، اما هر دو نوع حادثه و بمب موجب ایجاد جهش و سرطان می شوند.

مطالعه اثرات این فاجعه بسیار حیاتی است تا به مردم کمک کند عواقب جدی و بلندمدت آزادسازی های هسته ای را درک کنند. علاوه بر این، درک اثرات چرنوبیل می تواند به بشریت در واکنش نسبت به سایر حوادث در نیروگاه های هسته ای کمک کند.

رابطه بین رادیوایزوتوپ ها و جهش ها

DNA دارد و موجب جهش می شود." width="1500" height="918" loading="lazy" />

ممکن است از خود بپرسید که رادیوایزوتوپ ها (یک ایزوتوپ رادیواکتیو) و جهش ها چگونه به هم مرتبط هستند. انرژی ناشی از تشعشعات می تواند به مولکول های DNA آسیب برساند یا آن ها را بشکند. اگر آسیب به قدری جدی باشد که سلول ها نتوانند تقسیم شوند، موجود زنده می میرد. در برخی موارد، DNA نمی تواند ترمیم شود و جهش تولید می شود. DNA جهش یافته ممکن است منجر به تومورها و تأثیر بر توانایی تولید مثل یک حیوان شود. اگر جهش در گامت ها رخ دهد، می تواند منجر به جنینی غیرفعال یا جنینی با نقص های مادرزادی شود.

علاوه بر این، برخی از رادیوایزوتوپ ها هم سمی و هم رادیواکتیو هستند. اثرات شیمیایی ایزوتوپ ها همچنین بر سلامت و تولید مثل گونه های تحت تأثیر قرار دارد.

انواع ایزوتوپ ها در اطراف چرنوبیل با گذشت زمان تغییر می کنند زیرا عناصر دچار تلاشی رادیواکتیو می شوند. سزیم-۱۳۷ و ید-۱۳۱ ایزوتوپ هایی هستند که در زنجیره غذایی جمع می شوند و بیشترین تشعشع را به مردم و حیوانات در منطقه آسیب دیده منتقل می کنند.

نمونه هایی از ناهنجاری های ژنتیکی در حیوانات خانگی

دامداران بعد از حادثه چرنوبیل شاهد افزایش ناهنجاری های ژنتیکی در حیوانات مزرعه ای بودند. در سال های ۱۹۸۹ و ۱۹۹۰، تعداد ناهنجاری ها دوباره افزایش یافت که احتمالاً به دلیل تشعشعات آزاد شده از سکوکاپوس بود که برای ایزوله کردن هسته هسته ای طراحی شده بود. در سال ۱۹۹۰، حدود ۴۰۰ حیوان دچار ناهنجاری متولد شدند. بیشتر ناهنجاری ها به قدری شدید بودند که حیوانات تنها چند ساعت زندگی کردند.

نمونه هایی از نقص ها به دلیل فاجعه چرنوبیل شامل ناهنجاری های صورت، اندام های اضافی، رنگ آمیزی غیرعادی و کاهش اندازه بود. جهش های حیوانات خانگی بیشتر در گاوها و خوک ها مشاهده شد. همچنین، گاوهایی که به تشعشعات و خوراک رادیواکتیو آلوده شده بودند، شیر رادیواکتیو تولید کردند.

حیوانات، حشرات و گیاهان در منطقه ممنوعه چرنوبیل

سلامت و تولید مثل حیوانات وحشی نزدیک چرنوبیل به مدت حداقل شش ماه پس از حادثه کاهش یافته بود. از آن زمان، گیاهان و حیوانات بهبود یافته و عمدتاً منطقه را بازپس گرفته اند. دانشمندان اطلاعاتی درباره حیوانات جمع آوری می کنند با نمونه برداری از مدفوع رادیواکتیو و خاک و تماشای حیوانات از طریق دوربین های تله گذاری شده.

منطقه ممنوعه چرنوبیل یک ناحیه عمدتاً غیرقابل دسترسی است که بیش از ۱,۶۰۰ مایل مربع در اطراف حادثه را پوشش می دهد. این منطقه در واقع یک پناهگاه حیات وحش رادیواکتیو است. حیوانات به دلیل خوردن غذای رادیواکتیو ممکن است جوان های کمتری داشته باشند و نسل های جهش یافته ای به بار آورند. با این حال، برخی جمعیت ها افزایش یافته اند. به طور پارادوکسیکال، اثرات مخرب تشعشعات در داخل منطقه ممنوعه چرنوبیل ممکن است کمتر از تهدیدی باشد که انسان ها در خارج از آن ایجاد می کنند. از جمله حیواناتی که در این منطقه مشاهده شده اند می توان به اسب های پرزوالسکی، گرگ ها، جوجه تیغی ها، قوها، گوزن ها، آهو، لاک پشت ها، روباه ها، بوزینه ها، بزها، گوزن های بایسون، گربه های مارت و جوجه تیغی ها اشاره کرد.

همه حیوانات در منطقه ممنوعه چرنوبیل خوب عمل نمی کنند. جمعیت های بی مهرگان (از جمله زنبورها، پروانه ها، عنکبوت ها، ملخ ها و سنجاقک ها) به طور خاص کاهش یافته اند. این احتمالاً به این دلیل است که حیوانات تخم های خود را در لایه بالایی خاک می گذارند که حاوی سطوح بالایی از رادیوکتیویته است.

رادیونوکلیدها در آب به رسوبات دریاچه ها نشسته اند. موجودات آبی آلوده شده و با عدم ثبات ژنتیکی روبرو هستند. گونه های تحت تأثیر شامل قورباغه ها، ماهی ها، سخت پوستان و لاروسری های حشرات می باشند.

در حالی که پرندگان در منطقه ممنوعه چرنوبیل زیاد هستند، آن ها نمونه هایی از حیواناتی هستند که هنوز با مشکلات ناشی از قرارگیری در معرض تشعشعات مواجه هستند. یک مطالعه درباره پرندگان گنجشک دار از ۱۹۹۱ تا ۲۰۰۶ نشان داد که پرندگان در منطقه ممنوعه بیشتر از پرندگان نمونه کنترل دچار ناهنجاری بودند، از جمله منقارهای معیوب، پرهای آلبینیستی، پرهای دم خمیده و کیسه های هوایی ورم کرده. پرندگان در این منطقه موفقیت تولید مثلی کمتری داشتند. پرندگان چرنوبیل (و همچنین پستانداران) معمولاً مغزهای کوچکتری، اسپرم های نامنظم و کاتاراکت داشتند.

توله سگ های مشهور چرنوبیل

همه حیواناتی که در اطراف چرنوبیل زندگی می کنند کاملاً وحشی نیستند؛ حدود ۹۰۰ سگ ولگرد وجود دارد که عمدتاً از آن هایی که هنگام تخلیه افراد در منطقه باقی مانده اند، به وجود آمده اند. دامپزشکان، متخصصان رادیواکتیویته و داوطلبان از گروهی به نام «سگ های چرنوبیل» سگ ها را捕 می کنند، آن ها را در برابر بیماری ها واکسینه می کنند و برچسب گذاری می کنند. علاوه بر برچسب ها، برخی از سگ ها با گردنبندهای تشخیص رادیواکتیویته مجهز می شوند. این سگ ها یک روش برای نقشه برداری از تشعشعات در سراسر منطقه ممنوعه چرنوبیل و مطالعه اثرات در حال انجام فاجعه ارائه می دهند. در حالی که دانشمندان معمولاً نمی توانند نگاهی نزدیک به حیوانات وحشی در این منطقه بیندازند، اما می توانند سگ ها را به دقت زیر نظر داشته باشند. آن ها البته رادیواکتیو هستند. به بازدیدکنندگان منطقه توصیه می شود از نوازش سگ ها خودداری کنند تا میزان قرارگیری در معرض تشعشعات را به حداقل برسانند.