کرمهایی که در چرنوبیل که بهطور معجزهآسا در برابر تشعشعات مقاوماند

در قلب منطقهای که یکی از بزرگترین فجایع هستهای تاریخ رخ داده است، موجودات میکروسکوپی عجیبی به زندگی ادامه میدهند؛ آن هم بدون اینکه کوچکترین آسیبی به DNA آنها وارد شود. پژوهشی تازه نشان میدهد نماتودها (Nematodes) از گونه «Oschieus tipulae» که در منطقه ممنوعه چرنوبیل (Chernobyl Exclusion Zone) زندگی میکنند، به شکلی حیرتانگیز هیچ نشانهای از تخریب ژنتیکی ناشی از تشعشعات را نشان نمیدهند.
چرنوبیل: سرزمینی که هنوز زنده است
فاجعه انفجار نیروگاه هستهای چرنوبیل در آوریل ۱۹۸۶، منطقهای به وسعت ۲۶۰۰ کیلومتر مربع را برای هزاران سال غیرقابل سکونت کرد. انسانها از این منطقه دوری میکنند، اما حیات وحش در آنجا به شکل عجیبی رونق گرفته است. حیوانات، پرندگان و حشرات آزادانه در این محیط رادیواکتیو زندگی میکنند، اما پیامدهای این محیط بر روی ژنتیک آنها همچنان یک معمای پیچیده است.
چرا نماتودها برای تحقیق انتخاب شدند؟
نماتودها که کرمهای میکروسکوپی و سادهای هستند، از بهترین مدلها برای مطالعات ژنتیکی به شمار میروند. آنها به دلیل داشتن ژنوم ساده و چرخه زندگی کوتاه، به محققان اجازه میدهند تغییرات ژنتیکی را در نسلهای مختلف طی مدت کوتاهی بررسی کنند. از طرفی، این کرمها حتی در شرایط بسیار سخت نیز قادر به بقا هستند.
تیمی از محققان به رهبری «سوفیا تینتوری» از دانشگاه نیویورک، به منطقه ممنوعه چرنوبیل سفر کردند. آنها با لباسهای مخصوص محافظ در برابر غبارهای رادیواکتیو و با استفاده از دستگاههای اندازهگیری تشعشعات، نمونههایی از نماتودها را از خاک، برگهای پوسیده و میوههای گندیده جمعآوری کردند. این نمونهها در آزمایشگاه کشت داده شدند و ژنوم آنها با نماتودهای مشابه از مناطق دیگر جهان مانند آمریکا، فیلیپین، آلمان و استرالیا مقایسه شد.
یافتههای شگفتانگیز: DNA سالم در محیطی مرگبار
پژوهشگران انتظار داشتند ژنوم این کرمها نشانههایی از آسیبهای ژنتیکی مانند جابهجاییهای بزرگ کروموزومی یا جهشهای شدید را نشان دهد؛ زیرا محیطهای مملو از تشعشعات یونیزهکننده بهطور معمول به DNA موجودات زنده آسیب میزنند. اما یافتههای این تحقیق شگفتی بزرگی به همراه داشت. ژنوم کرمهای چرنوبیل به هیچ وجه دچار تغییرات قابل توجه نشده بود و حتی نرخ جهش ژنتیکی آنها با نرخ جهش کرمهای مناطق دیگر تفاوتی نداشت.
علاوه بر این، تیم پژوهشی تحمل نسلهای مختلف این کرمها نسبت به آسیبهای DNA را آزمایش کرد. هرچند برخی از نسلها نسبت به دیگران مقاومتر بودند، اما این تفاوتها هیچ ارتباطی با سطح تشعشعات محیط زندگی اجداد آنها نداشت.
مقاومت نماتودها؛ کلیدی برای درک ترمیم DNA در انسان
پژوهشگران معتقدند این کرمهای کوچک میتوانند رازهای بزرگی را درباره مکانیزمهای ترمیم DNA به ما بیاموزند. فهمیدن اینکه چرا برخی افراد یا موجودات در برابر آسیبهای ژنتیکی مقاومت بیشتری نشان میدهند، میتواند به درمانهای نوین سرطان و پیشگیری از بیماریهای مرتبط با جهشهای ژنتیکی کمک کند.
به گفته تینتوری، اکنون که میدانیم برخی از گونههای «Oschieus tipulae» حساستر یا مقاومتر به آسیبهای DNA هستند، میتوانیم از این کرمها بهعنوان مدلهایی برای مطالعه عوامل موثر بر مقاومت یا آسیبپذیری افراد در برابر مواد سرطانزا استفاده کنیم.
چرنوبیل؛ آزمایشگاهی طبیعی برای آینده علم
منطقه ممنوعه چرنوبیل، اگرچه نمادی از یک فاجعه تاریخی است، اما اکنون به آزمایشگاهی طبیعی برای مطالعه سازگاری زیستی موجودات تبدیل شده است. این تحقیق نشان میدهد که حیات همیشه راهی برای بقا پیدا میکند، حتی در سختترین و غیرقابلتصورترین شرایط.
پژوهشگران امیدوارند درک بهتر سازوکارهای مقاومت این کرمها در برابر تشعشعات، در آینده به بهبود درمانهای پزشکی و شناسایی عوامل خطر در انسانها کمک کند.
این نوشتهها را هم بخوانید