Дикие собаки из Чернобыля имеют защиту от рака: ученые нашли у животных уникальный геном
Популяция полудиких собак, десятилетиями обитающая на территории Чернобыльской атомной электростанции, привлекла пристальное внимание международной группы биологов и генетиков.
Исследователи стремились выяснить фундаментальный вопрос: являются ли специфические особенности организма этих животных простым следствием многолетней географической изоляции, или природа запустила механизмы активной эволюционной адаптации к хроническому воздействию радиационного фона и токсичной среды, сообщает Phys.org.
В поисках ответов ученые провели комплексное секвенирование и сравнили структуру ДНК чернобыльских четвероногих с геномами домашних собак из Восточной Европы, а также с генетическими данными полностью изолированной популяции с Галапагосских островов.
Более 100 уникальных зон в структуре ДНК
Результаты анализа оказались неожиданными для научного сообщества. Несмотря на относительно небольшую численность стаи возле промышленной площадки АЭС, животные не демонстрируют резкого снижения генетического разнообразия, которое неизбежно сопровождает случайный дрейф генов в замкнутых группах.
Собаки с уникальным геномом / Фото Сергея Романюка
Вместо этого биологи зафиксировали четкие следы так называемого направленного отбора в более чем 100 конкретных участках генома. Выявленные локусы сосредоточены вокруг генов, непосредственно управляющих процессами точного копирования и репарации поврежденных цепей ДНК, регуляцией клеточного деления, реакцией иммунной системы и подавлением атипичных клеточных новообразований.
Подобные геномные сигнатуры свидетельствуют о том, что экстремальная среда выступает в качестве жесткого фильтра: выживают и дают потомство только те особи, чьи молекулярные механизмы способны эффективно исправлять вызванные токсикантами сбои и поддерживать стабильность хромосомного набора.
Контраст между станцией и городом
Эти выводы согласуются с предыдущими сравнительными исследованиями, в ходе которых ученые анализировали две географически близкие группы. Животные, обитающие непосредственно возле саркофага и промзоны ЧАЭС, разительно отличаются по своему внутреннему генетическому профилю от сородичей из города Чернобыль, расположенного в 16 километрах от станции.
Городские собаки по составу ДНК практически идентичны типичным представителям вида из Польши или других соседних стран региона, поскольку в меньшей степени подвергались постоянному стрессовому воздействию окружающей среды. В то же время популяция в непосредственной близости от АЭС фактически сформировала замкнутый природный полигон ускоренной микроэволюции, демонстрируя удивительную способность млекопитающих перестраивать защитные системы на молекулярном уровне.