Не все гены хороши для новых условий.
Существуют данные, свидетельствующие об увеличении ранней (до года) смертности детей в европейских странах после 1986 г . Возможно, что произошло это вследствие чернобыльской аварии, но тогда хотелось бы знать, какие же должны быть уровни радионуклидного загрязнения, чтобы в популяции млекопитающих (в данном случае человека) возросла смертность новорожденных и, соответственно, каковы должны быть поглощаемые живыми объектами дозы облучения, чтобы изменилась генетическая структура этой популяции в поколениях?
Оказывается, это довольно непростой вопрос. Главным образом потому, что на нашей планете есть множество регионов, где уровень естественного ионизирующего излучения в десятки, а то и в сотни раз выше среднемирового. Например, годовая доза облучения жителей провинции Рамзар в Иране составляет примерно 260 мЗв (для сравнения — в среднем в мире она не превышает 3.5 мЗв в год). Тем не менее там не выявлено ни повышенной смертности, ни появления детей с врожденными дефектами развития. В то же время установлено, что клетки крови жителей Рамзара обладают удивительной устойчивостью к радиоактивному излучению. Так, экспериментальное облучение клеток их периферической крови в дозе 1.5 Гр приводило к существенно меньшему возникновению клеток с цитогенетическими аномалиями по сравнению с клетками крови жителей областей с низким естественным радиоактивным фоном.
|
|
|
К настоящему времени в литературе появились и другие данные, которые свидетельствуют о том, что у жителей разных районов с повышенным радиоактивным фоном из поколения в поколение идет селекция на увеличение в популяциях доли радиорезистентных людей.
Замечу, что среди 116 тыс. отселенных из чернобыльской зоны только около 5% людей получили дозу облучения больше 100 мЗв в год, и именно эта доза (почти в три раза меньшая, чем в Рамзаре) считается тем пределом, после которого начинаются отчетливые увеличения частот онкологических заболеваний.
Таким образом, реальную опасность представляет не сама полученная доза ионизирующего излучения, а ее “новизна” для данной популяции, вида или видовых сообществ. Очевидно, что для жителей Рамзара увеличение годовой дозы на 3.5 мЗв вряд ли будет приводить к каким-либо последствиям для здоровья, но для большинства европейских популяций, не встречавшихся в ряду поколений с дозами выше 1 мЗв в год, такое изменение может привести к уходу из генофонда радиочувствительных особей и, соответственно, к изменению генетической структуры популяций.
В нашем отделе был выполнен сравнительный анализ частот встречаемости различных хромосомных поломок в клетках крови подростков 14-15 лет, получивших дозы ионизирующего излучения около 30 мЗв. Оказалось, что у них статистически достоверно чаще встречаются клетки со стабильными хромосомными аномалиями, такими как транслокации, инверсии, инсерции. Полученные данные свидетельствуют о том, что в крови детей накапливаются клоны клеток, несущие перечисленные типы аномалий, которые, как известно, могут существенно осложнять формирование у них половых клеток (прохождение мейоза). Вполне вероятно, что у детей, получивших дозы ионизирующего излучения в эмбриональном периоде, будут возникать проблемы с репродукцией[15]. Однако реально оценить это можно будет только лет через двадцать, поскольку дети, родившиеся после чернобыльской катастрофы, только сейчас начинают вступать в репродуктивный период. Тогда же можно будет говорить и о том, как отразились события в Чернобыле на смертности и рождаемости людей в европейских странах.
|
|
|
Понимая, что отбор наверняка существует и на стадии мейоза во время образования гамет, обнаружили явление, выходящее за рамки простой выбраковки клеток с генетическими дефектами. Оказалось, что различные варианты (аллели) некоторых генов передаются потомкам с разной вероятностью.
|
|
|
(Создается впечатление, что в новых экологических условиях интенсивность естественного отбора растет. Мутантные особи при этом не возникают или не выживают, поскольку практически любая мутация плохо совмещается с тем сочетанием (коадаптивным комплексом) генов, которое возникло благодаря длительному предшествующему отбору. Кроме того, новые условия способствуют воспроизводству особей, гетерозиготных по целому ряду генетических локусов.
В общем, популяционно-генетическая адаптация идет не путем возникновения и накопления новых, мутантных, вариантов генов, а за счет поиска подходящих для новых условий адаптивных комбинаций, состоящих из старых (ранее присутствующих в популяции) генов. Исследования генетических процессов у млекопитающих в зоне отчуждения ЧАЭС как раз и позволяют вычленить у них ту часть генофонда, которая ответственна за выживание в условиях повышенного давления естественного отбора.) Первый вывод.
Спустя два десятилетия после аварии в Чернобыле на основании выполненных исследований можно сделать несколько неутешительных выводов:
— главная проблема для человека, оказавшихся на загрязненной радионуклидами территории, заключается не в абсолютной величине полученных доз облучения, а в их новизне;
|
|
|
— главные популяционные последствия — не увеличение количества мутантных организмов, а обеднение генофонда: из воспроизводства уходят гены, связанные с повышенной чувствительностью организмов к новым для популяции условиям (в данном случае — повышению радиации). По-видимому, выживают особи с наименее специализированными генотипами;
— реальные генетические последствия чернобыльской катастрофы для популяций человека европейских стран будут известны еще очень нескоро, поскольку только сейчас дети, родившиеся после 1986 г., вступают в репродуктивный период.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 56; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!