Zimą 2015 roku młody samiec wilka opuścił swój dom w skażonej promieniowaniem strefie wokół Czarnobyla, radzieckiej elektrowni jądrowej, która katastrofalnie wybuchła i stopiła się w 1986 roku. Wilk podróżował ponad 200 mil od swojego napromieniowanego domu, zapuszczając się w nieskażone lasy i, być może, spotykając inne wilki.
Podróże tego samotnego wilka są znane tylko dlatego, że naukowcy wyposażyli go w urządzenie śledzące GPS, aby śledzić jego ruchy. Ich badania, opublikowane w zeszłym miesiącu w European Journal of Wildlife, nasuwają pytania o to, czy wilki z Czarnobyla mogą kojarzyć się i przekazywać zmutowane geny innym populacjom wilków szarych, prowadząc do wilków z uszkodzonymi genomami, problemami reprodukcyjnymi lub czymkolwiek innym, co może wyniknąć z mutacji.
Ale na początek, jest bardzo mało prawdopodobne, że promieniowanie poza zrujnowanym reaktorem czarnobylskim – którego najgorsze dawno się rozproszyło – zmieniło wilki w znaczący sposób. Możliwe jest jednak, że wystąpiły jakieś subtelniejsze mutacje, które mogły się rozprzestrzenić dzięki wilkom podróżującym poza dawno opuszczoną Czarnobylską Strefę Wykluczenia (CEZ).
„Nie jest wykluczone, że mutacja genetyczna może być przekazywana dalej — ale nie mamy wystarczających danych, aby stwierdzić, że tak się dzieje”, powiedział w wywiadzie Michael Byrne, ekolog dzikiej przyrody z Uniwersytetu Missouri, który kierował badaniami.
„Mutacje są chlebem i masłem różnorodności”
Cokolwiek promieniowanie wilki tutaj doświadczyły, nie wydaje się, aby produkować szkodliwe zmiany — jeśli w ogóle — do ich ciał. W rzeczywistości te populacje wilków kwitną.
„Populacje wilków mają się całkiem dobrze od czasu wypadku”, powiedział w wywiadzie James Smith, naukowiec zajmujący się środowiskiem, który bada wpływ promieniowania na dzikie zwierzęta w okolicach Czarnobyla.
Liczby wilków w Czarnobylskiej Strefie Wykluczenia są około siedem razy wyższe niż w rezerwatach przyrody poza strefą, powiedział Smith, który nie brał udziału w badaniu dotyczącym śledzenia wilków. Nawet w „gorących punktach” z większym promieniowaniem, ssaki nie odnotowały żadnych zauważalnych spadków populacji. Wcześniej Smith porównał liczebność ssaków w obszarach o wyższym promieniowaniu z tymi o niższym promieniowaniu.
„Nie mogliśmy zauważyć żadnych różnic”, powiedział Smith.
Sean Gallup/Getty Images
I nawet jeśli istnieją rzeczywiste fizyczne przejawy mutacji u tych wilków, są one prawie na pewno subtelne — nie są to dramatyczne zmiany, takie jak, powiedzmy, drugi ogon.
„Popularna definicja mutanta jest trochę inna niż definicja naukowa,” powiedział Smith. „W popularnej świadomości 'mutant’ kojarzy się z dwugłowymi wilkami o świecących włosach, ale naukowa definicja to każda zmiana w genach.”
Populacje wilków nie wydają się zbytnio zmieniać, a ich kwitnące populacje zostały dodatkowo wsparte przez rzeczywistość, w której ta skażona strefa jest teraz tętniącym życiem rezerwatem przyrody.
„To w zasadzie schronienie dla dzikich zwierząt”, powiedział Byrne. „Jeśli spacerujesz dookoła, widzisz mnóstwo dzikich zwierząt.”
Tutejsza dzika przyroda rozkwitła od czasu, gdy ludzie opuścili ten obszar, w tym całe miasto Prypeć, które przed stopieniem było domem dla prawie 50 000 ludzi.
„Promieniowanie prawdopodobnie ma subtelne skutki w gorących punktach, ale nie można tego porównać do zwykłych szkód, jakie ludzie wyrządzają środowisku”, powiedział Smith, powołując się na wylesianie, zanieczyszczenie i siedliska zrównane z ziemią pod uprawy rolne.
Te tętniące życiem populacje oznaczają, że więcej wilków z Czarnobyla, które czasami zostają wypchnięte ze stada lub po prostu chcą wyruszyć na własną rękę, będzie szukać nowego terytorium i nowego życia poza niesławnym obszarem.
„Młode wilki, nawet gdy zostaną wyrzucone z domu, mogą podróżować na naprawdę duże odległości” – powiedział Byrne. „Niekoniecznie jest to szokujące, że wykonało tę podróż”.
Ale co jeśli wilk ze zmutowanymi genami rzeczywiście kopulował z wilkiem spoza Czarnobyla?
Ale chociaż nie ma dowodów na to, że to się wydarzyło, to bardzo dobrze mogło się już wydarzyć, wiele razy. Być może istnieje tylko jeden udokumentowany GPS-em przypadek wilka wędrującego daleko od swojego domu w Czarnobylu, jednak na otaczającej go Ukrainie i Białorusi „dość dobrze wiadomo, że dzieje się to od dłuższego czasu” – powiedział Smith.
Ale nawet jeśli doszło do kojarzenia dwóch populacji wilków i doszło do przekazania zmutowanego genu, nie musi to prowadzić do negatywnych lub strasznych skutków, takich jak upośledzona zdolność do rozmnażania lub ślepota.
„Nie wszystkie mutacje są złe,” Bridgett vonHoldt, biolog ewolucyjny na Uniwersytecie Princeton, który bada genetykę wilków, powiedział przez e-mail.
„Mutacje są chlebem powszednim różnorodności, i mogą poprawić białka, lub wzorce ekspresji genów, itp,”, powiedziała. Ale, zauważa, „Mogą być również szkodliwe.”
Nawet gdyby wilki czarnobylskie były nosicielami szkodliwych genów — a wygląda na to, że nie są — nie ma gwarancji, że geny te zostałyby przekazane ich potomstwu.
Mutacje są generalnie powodowane przez geny recesywne, powiedział vonHoldt, co oznacza, że potomstwo musi mieć dwie kopie zmutowanego genu, aby wystąpił rzeczywisty fenotypowy lub fizyczny efekt, powiedziała. I to tylko wystąpiłoby, vonHoldt podkreśla, jeśli geny byłyby „funkcjonalnie powiązane”.
W skrócie, jeśli jeden wilk ma zmutowany gen, który wpływa na wzrok, a inny wilk ma zmutowany gen, który wpływa na reprodukcję, mutacje prawdopodobnie nie miałyby znaczenia dla potomstwa. Tak więc, kiedy wilk z mutacjami kojarzy się z wilkiem bez mutacji, „większość mutacji spowodowanych promieniowaniem” nie będzie wyrażona na lub w ciele, powiedział vonHoldt.
Jednakże, wilki w strefie skażonej dokonują wielu kojarzeń. Odpowiednio, jeśli mutacja — korzystna lub szkodliwa — jest przekazywana różnym potomkom, konwencjonalna genetyka pokazuje, że jest możliwe dla wilczego potomstwa nabycie dwóch kopii recesywnej mutacji genetycznej, która następnie zamanifestowałaby się jako zmiana fizyczna.
Samo przebywanie w tej strefie może również zmusić tutejsze stworzenia do dostosowania się do napromieniowanego środowiska, w próbie uniknięcia potencjalnie szkodliwych mutacji. W 2014 roku naukowcy odkryli, że niektóre ptaki w strefie produkują teraz więcej antyoksydantów, substancji chemicznych, które zwalczają uszkodzenia komórek zadane przez promieniowanie.
Każdy ptak, lis lub wilk tutaj, który kończy się mutacją, jednak nadal miałby wiele wspólnego z całym życiem na Ziemi — w tym z nami.
„Zmiany genetyczne zachodzą cały czas – tym właśnie jest ewolucja” – powiedział Smith.
„W pewnym sensie wszyscy jesteśmy mutantami”.