Những con chó sống ở vùng cấm Chernobyl có dị biệt về gene

Gần 40 năm trước, thảm họa hạt nhân tồi tệ nhất của thế giới đã biến thành phố Pripyat của Ucraina và nhà máy điện Chernobyl gần đó thành một vùng nhiễm phóng xạ trầm trọng, và thật ngạc nhiên là nhiều thập kỷ sau, nơi đây đã thành thiên đường cho thế giới hoang dã.

Chó sói, ngựa hoang, chim, bò rừng, nai sừng tấm, ếch và chó đi lang thang giữa các tòa nhà bê tông mục nát và những khu rừng xung quanh. Nơi đây hiện giờ là một trong những khu bảo tồn thiên nhiên lớn nhất châu Âu. Ở nơi mà con người chạy trốn thì cây cối lại mọc lên.

Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã tiến hành phân tích di truyền đối với các nhóm chó trong khu vực này đã cung cấp nền tảng kiến thức để tìm hiểu ô nhiễm ở vùng này ảnh hưởng ra sao đến DNA của chúng qua các thế hệ.

Từ lâu, các nhà khoa học đã quan tâm liệu hàng thập kỷ phơi nhiễm phóng xạ ở mức độ thấp ảnh hưởng như thế nào đến sinh vật hoang dã ở khu vực này. Một số nghiên cứu cho thấy có sự suy giảm rõ rệt ở số lượng các loài chim, và đột biến gene tăng lên ở một số loài nhất định ở những nơi mức độ phóng xạ cao hơn. Các cuộc điều tra khác thì không tìm thấy nhiều bằng chứng của tác động do phóng xạ.

Một câu hỏi chưa được giải đáp vẫn gây nhầm lẫn, đó là liệu các loài động vật đang hấp thụ một lượng nhỏ phóng xạ còn rơi rớt lại ở mức độ gần như không gây hại hay chỉ đơn thuần thừa kế những dị biệt của các thế hệ trước từng trải qua vụ nổ, hay cả hai khả năng đó.

Trên thực tế, động vật đã đi lại, ra vào khu vực ô nhiễm trong nhiều năm qua. Điều này rõ ràng là một thí nghiệm rất lộn xộn khó theo dõi, nhưng vẫn vô cùng hữu ích để nâng cao hiểu biết của chúng ta về tác động của phóng xạ đối với sinh vật. Bằng cách phân loại đặc điểm riêng của các quần thể chó khác nhau sống trong và xung quanh Chernobyl, nghiên cứu mới nhất này đưa ra một cơ sở rất tốt để so sánh những thay đổi của loài chó.

Một số con chó ở đây có thể là hậu duệ của những con chó nhà do người sơ tán bỏ lại, nhưng không ai rõ có bao nhiêu con còn lại hoặc mức độ đa dạng của các quần thể chó ở đây, và liệu chúng có khác với những con chó hoang khác trên khắp Ucraina và các nước lân cận hay không.

Nhà sinh vật học Timothy Mousseau ở Trường đại học Nam Carolina, Mỹ, cùng các đồng nghiệp đã trình bày trong báo cáo nghiên cứu rằng trước khi phân biệt được các tác động của phóng xạ với các yếu tố ảnh hưởng khác đối với toàn bộ bộ gene của quần thể chó ở đây, chúng ta cần hiểu rõ về lịch sử và nhân khẩu học của chính quần thể đó.

Các loài động vật có vú lớn như chó và ngựa được quan tâm đặc biệt vì ảnh hưởng đến sức khỏe của chúng giúp chúng ta biết điều gì có thể xảy khi con người sẽ quay trở lại đây. Phóng xạ vẫn tiếp tục phát ra từ khu vực hiện được gọi là Vùng Loại trừ Chernobyl, trên diện tích khoảng 2.600 km2 xung quanh nhà máy điện đổ nát. Bất chấp phóng xạ vẫn đang tồn tại, số lượng chó hoàng vẫn tăng lên, và thúc đẩy việc thành lập Sáng kiến Nghiên cứu chó Chernobyl (CDRI), một tổ chức đang cung cấp dịch vụ chăm sóc thú y cho những con chó ở đây kể từ năm 2017.

Theo ước tính, hơn 800 con chó đang sống ở trong và xung quanh Chernobyl. Chúng thường được những công nhân nhà máy điện trở lại đây để bảo trì nhà máy, cho ăn. Chúng tồn tại trong ba quần thể riêng biệt, mặc dù phân tích mới đây cho thấy một số lượng đáng kinh ngạc về sự chồng chéo di truyền và mối quan hệ họ hàng giữa chúng.

Một quần thể sống bên trong nhà máy điện, quần thể thứ hai sống trong thành phố Chernobyl, một vùng dân cư đang bị cấm bao quanh nhà máy chừng 15 km, và quần thể thứ ba sống trong phạm vi 45 km từ Slayvutych, một thành phố ít ô nhiễm hơn, nơi vẫn còn một số công nhân nhà máy điện sinh sống.

Trong hai năm qua, các bác sỹ thú ý ở CDRI đã thu thập mẫu máu của 302 con chó hoang ở khắp ba quần thể này, đưa về cho Nghiên cứu sinh Tiến sỹ Gabriella Spatola ở Trường đại học Nam Carolina phân tích. Spatola, Mousseau và các đồng nghiệp đã xác định được ba nhóm chính trong số chó ở Chernobyl. Nhóm đông nhất sinh sống ở cả ba khu vực địa lý nói đến ở trên. Dựa trên mối quan hệ họ hàng di truyền của chúng, có vẻ như những con chó này di chuyển giữa các địa điểm, sống gần nhau và sinh sản tự do.

Lịch sử pha trộn huyết thống giữa ba quần thể chó ở Chernobyl thể hiện rất rõ trong bộ gene của chúng và cho thấy những con chó đã tồn tại ở vùng này trong một thời gian dài, có thể từ khi xảy ra thảm họa, hoặc thậm chí là sớm hơn thế.

Phân tích so sánh cho thấy chó ở Chernobyl cũng dị biệt về mặt di truyền so với chó sinh sản tự do ở Đông Âu, Á và Trung Đông. Tuy vậy, cũng có một số dòng vật liệu di truyền từ những con chó hiện đại như chó ngao xuất hiện ở một số chó Chernobyl. Các nhà nghiên cứu cho rằng đây có thể là do người dân và vật nuôi của họ đã bắt đầu quay trở lại vùng Chernobyl.

Điều thú vị để các nghiên cứu sau này tiếp tục tìm hiểu là ba quần thể chó Chernobyl đã tiếp xúc phóng xạ ở các mức độ khác nhau sẽ gây ra những gì. Các nhà nghiên cứu cho biết tới đây họ sẽ thiết kế những nghiên cứu rộng hơn nhằm tìm kiếm các biến thể di truyền quan trọng đã tích lũy trong 30 năm qua ở môi trường ô nhiễm độc hại này.