bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Τι είναι χειρότερο:Ανεπιθύμητες μεταλλάξεις ή ανεπιθύμητοι άνθρωποι;

Μετά από μια μοιραία σειρά σφαλμάτων και δυσλειτουργιών τα ξημερώματα της 26ης Απριλίου 1986, ο πυρήνας της πυρηνικής εγκατάστασης του Τσερνομπίλ έλιωσε και στη συνέχεια εξερράγη, σκοτώνοντας 31 εργαζόμενους στο εργοστάσιο. Το ατύχημα εκτόξευσε τεράστιες ποσότητες ραδιενεργού υλικού στη γύρω περιοχή, αναγκάζοντας τη μαζική εκκένωση των γειτονικών χωριών. Πολλά άγρια ​​ζώα πέθαναν από την άμεση τοξικότητα της ακτινοβολίας και σχεδόν 1.000 στρέμματα του Κόκκινου Δάσους - που ονομάστηκε για το ασυνήθιστο χρώμα των δέντρων του μετά την καταστροφή - πέθαναν μέσα σε μήνες. Οι πιο ραδιενεργοί ανθρώπινοι οικισμοί καταστράφηκαν με μπουλντόζες και θάφτηκαν. (Δείτε τη σχετική ιστορία σχετικά με το πιο ραδιενεργό μέρος του πυρηνικού σταθμού:"Το καυτερό χάος του Τσερνόμπιλ, "το πόδι του ελέφαντα, είναι ακόμα θανατηφόρο.")

Σημεία ελέγχου και φράχτες τοποθετήθηκαν γρήγορα γύρω από την τεράστια μολυσμένη περιοχή, που εκτείνεται μεταξύ της βόρειας Ουκρανίας και της νότιας Λευκορωσίας. Αυτή έγινε η ζώνη αποκλεισμού, μια περιοχή που παρέμεινε κλειστή για τις περισσότερες ανθρώπινες δραστηριότητες τα τελευταία 28 χρόνια.

Ωστόσο, η περιοχή απέχει πολύ από μια άγονη ερημιά. Αντίθετα, είναι ένα συνονθύλευμα «καυτών ζωνών» υψηλής ακτινοβολίας δίπλα σε «καθαρές» περιοχές. Πολλά από τα πιο ραδιενεργά ισότοπα έχουν αποσυντεθεί ή ξεπλυθεί από την περιοχή στη βροχή. Πουλιά, τρωκτικά, άλκες, λύγκες, λύκοι, αγριογούρουνο και ελάφια έχουν εντοπιστεί να ζουν εντός των ορίων της ζώνης. Ένα κοπάδι 21 σπάνιων αλόγων του Przewalski που είχαν δραπετεύσει από την περιοχή σε καραντίνα βρέθηκε ότι ζούσε στην περιοχή. Στις αρχές του 2005, το κοπάδι είχε αυξηθεί στα 64.

Πολλά από αυτά τα ζώα του Τσερνομπίλ έχουν βρεθεί ότι έχουν υψηλά επίπεδα ακτινοβολίας στο σώμα τους, αλλά κανένα από αυτά δεν φαίνεται να έχει μεταλλαχθεί σε τέρατα με μη φυσιολογικό αριθμό κεφαλών (αν και τα πρώτα χρόνια, οι ερευνητές βρήκαν φυτά και μανιτάρια που είχαν μεταλλαχθεί σοβαρά , γιγαντιαία, κακοσχηματισμένη ή ακόμα και λαμπερή). Η απουσία εμφανών παραμορφώσεων σημαίνει ότι τα ζώα ευδοκιμούν; Ίσως οι βιότοποι γύρω από το Τσερνόμπιλ να είναι πραγματικά καλύτεροι μετά την καταστροφή;

Αν και σημαντικές δόσεις ακτινοβολίας δεν αναμένεται να βοηθήσουν την άγρια ​​ζωή, το ατύχημα είχε επίσης μια άλλη βαθιά επίδραση:Έδιωξε τους ανθρώπους που ζούσαν κοντά. Πριν από το 1986, λίγα ζώα ήταν σε θέση να κατοικήσουν στην περιοχή γύρω από το εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, επειδή οι σοβιετικές φάρμες γαλακτοπαραγωγής και οι φυτείες πεύκου είχαν επηρεάσει πολύ τα ενδιαιτήματά τους. «Αυτή η περιοχή επηρεάστηκε από ανθρώπους για αρκετούς αιώνες», εξηγεί ο Sergey Gaschak, ερευνητής στο Κέντρο του Τσερνομπίλ στην Ουκρανία, ο οποίος φωτογραφίζει την άγρια ​​ζωή σε ζώνη αποκλεισμού από τις αρχές της δεκαετίας του 2000. «Μεταμορφώθηκε πολύ από την άρδευση, τα τεχνητά δάση, τις καλλιεργήσιμες εκτάσεις, τις υποδομές [και] τα σκουπίδια». Στα χρόνια που ακολούθησαν το ατύχημα, φαίνεται ότι τα ζώα ανακτούσαν τη γη, και εντοπίζονταν τακτικά από ερευνητές που εργάζονταν στην περιοχή. «Σίγουρα η άγρια ​​ζωή είναι ευτυχισμένη απουσία ανθρώπων», λέει ο Gaschak, «[Και] εξωτερικά, τα ζώα φαίνονται φυσιολογικά». Οι φωτογραφίες του έχουν τεκμηριώσει μεγάλο αριθμό μεγάλων θηλαστικών όπως λύγκες και λύκους. Επειδή οι λύκοι βρίσκονται στην κορυφή της τροφικής αλυσίδας, θεωρούνται συνήθως ως θετικά σημάδια της συνολικής υγείας του οικοσυστήματος.

Ορισμένοι επιστήμονες, συμπεριλαμβανομένου του καθηγητή του Πανεπιστημίου Texas Tech Robert Baker, λένε ότι η απομάκρυνση των ανθρώπινων πληθυσμών είχε το ακούσιο αποτέλεσμα της δημιουργίας ενός καταφυγίου άγριας ζωής. «Δεν μπορεί να ειπωθεί ότι η ακτινοβολία είναι καλή για την άγρια ​​ζωή», γράφει ο Baker στον ερευνητικό του ιστότοπο. «[Αλλά] μπορεί να ειπωθεί ότι η χειρότερη καταστροφή του πυρηνικού σταθμού στον κόσμο δεν είναι τόσο καταστροφική για τους πληθυσμούς της άγριας ζωής όσο οι κανονικές ανθρώπινες δραστηριότητες».

Αλλά ορισμένοι ερευνητές διαφωνούν, υποστηρίζοντας ότι τα στοιχεία ότι η άγρια ​​ζωή ευδοκιμεί είναι απλώς ανέκδοτα. Άλλες μελέτες έχουν δείξει ότι τα ζώα και το οικοσύστημα συνεχίζουν να επηρεάζονται από την ακτινοβολία.

Σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε νωρίτερα φέτος, τα δέντρα στο Κόκκινο Δάσος φαίνεται να μην αποσυντίθενται με κανονικό ρυθμό. Τα νεκρά φύλλα συνεχίζουν να ρυπαίνουν το δάσος, καθώς είναι δύο έως τρεις φορές παχύτερα στις πιο «καυτές» περιοχές. Τα ευρήματα της μελέτης υποδηλώνουν ότι οι αποικοδομητές - τα μικρόβια, οι μύκητες και τα έντομα που οδηγούν τη διαδικασία της αποσύνθεσης - έχουν υποστεί βλάβη από την ακτινοβολία, επιτρέποντας τη συσσώρευση νεκρών δέντρων και φύλλων.

Μια μελέτη του 2013 από ορισμένους από τους ίδιους επιστήμονες βρήκε χαμηλότερους πληθυσμούς μελισσών, αράχνων, λιβελλούλων, πεταλούδων και πτηνών σε περιοχές με υψηλότερες μετρήσεις ραδιενέργειας. Οι δύο κύριοι ερευνητές, ο Timothy Mousseau και ο Anders Moller του, βρήκαν μια ισχυρή συσχέτιση μεταξύ πολύ μολυσμένων περιοχών και φυσικών αλλαγών στα χελιδόνια των αχυρώνων. Οι αλλαγές περιελάμβαναν μερικό αλμπινισμό, παραμορφωμένα ράμφη, καταρράκτες, όγκους, μικρότερα μεγέθη εγκεφάλου και κακοσχηματισμένες, ασύμμετρες ουρές. Όλες αυτές οι αλλαγές θα έκαναν τα πουλιά λιγότερο επιτυχημένα στην σύλληψη τροφής, τη μετανάστευση και την αναπαραγωγή.

Η έρευνα του Mousseau διαπίστωσε επίσης ότι τα πουλιά που μεταναστεύουν σε μεγάλες αποστάσεις βλάπτονταν ιδιαίτερα από την ακτινοβολία. Λέει ότι αυτό είναι πιθανό επειδή η μετανάστευση είναι μεταβολικά πολύ απαιτητική. Οι μεταβολικές δραστηριότητες μπορούν να απελευθερώσουν πολλούς μεταλλαξιογόνους παράγοντες που, σε συνδυασμό με την ακτινοβολία, γίνονται «διπλή καταστροφή για αυτά τα μεταναστευτικά είδη [κάνοντάς τα] πιο ευαίσθητα στις επιπτώσεις της ιονίζουσας ακτινοβολίας», εξηγεί.

Αλλά ο Mousseau διαπίστωσε επίσης πρόσφατα ότι ορισμένα πουλιά φαίνεται να έχουν αναπτύξει την ικανότητα να προσαρμόζονται στο ραδιενεργό περιβάλλον τους καλύτερα από άλλα. Αφού πήραν δείγματα αίματος και φτερών από 152 πτηνά από 16 διαφορετικά είδη σε οκτώ τοποθεσίες, διαπίστωσαν ότι τα πουλιά με ένα συγκεκριμένο είδος χρωστικής ουσίας στα φτερά τους (φαιομελανίνη) ήταν σε χειρότερη υγεία. Αυτό συνέβη επειδή η παραγωγή φαιομελανίνης καταναλώνει πολλά από τα αντιοξειδωτικά στο σώμα των πτηνών. Συνήθως τα αντιοξειδωτικά βοηθούν στην προστασία των ζώων από τις επικίνδυνες ελεύθερες ρίζες που προκαλούνται από την ακτινοβολία. Αλλά εάν τα επίπεδα αντιοξειδωτικών είναι πολύ χαμηλά, οι ελεύθερες ρίζες μπορούν να προκαλέσουν γενετική βλάβη και οξειδωτικό στρες, όταν κατακλύζουν την άμυνα του οργανισμού. Ο Mousseau διαπίστωσε ότι τα δύο είδη πουλιών που χρησιμοποιούσαν φαιομελανίνη για να παράγουν πολλή ροζ χρωστική ουσία απέτυχαν να προσαρμοστούν στο σπίτι τους στο Τσερνόμπιλ. Τα άλλα είδη δεν εξάντλησαν τα αντιοξειδωτικά τους για την παραγωγή μελανίνης. μπορούσαν να καταπολεμήσουν το άγχος της ακτινοβολίας και είχαν καλύτερη υγεία.

Τα ψάρια φαίνεται επίσης να επιβιώνουν αρκετά καλά στη ζώνη. Ο Τζιμ Σμιθ, καθηγητής περιβαλλοντικής επιστήμης στο Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ, έχει διεξαγάγει μελέτες σχετικά με τη μόλυνση των ψαριών γύρω από το Τσερνομπίλ. «Δεν βλέπουμε εμφανώς παραμορφωμένα ψάρια στο Τσερνόμπιλ», λέει. «Δυνητικά, μπορεί να υπήρχαν [κάποια] λόγω πολύ υψηλών ρυθμών δόσης [ακτινοβολίας] λίγο μετά το ατύχημα, αλλά τα ποσοστά δόσης μειώθηκαν περίπου 100 φορές τα πρώτα χρόνια μετά το ατύχημα. Νομίζω ότι είναι πιθανό τα ποσοστά δόσης να μην είναι αρκετά υψηλά για να προκαλέσουν σημαντικό αριθμό παραμορφώσεων». Προσθέτει ότι είναι επίσης πιθανό οι πληθυσμοί να είναι ανθεκτικοί επειδή τα μεταλλαγμένα ψάρια δεν επιβιώνουν μέχρι την ενηλικίωση.

Ενώ οι επιστήμονες δεν συμφωνούν για το αν το Τσερνόμπιλ αξίζει τον ανεπίσημο τίτλο του «καταφύγιο άγριας ζωής», η έρευνα δείχνει ότι διαφορετικά είδη αντιδρούν διαφορετικά στη χρόνια έκθεση στην ακτινοβολία. Τουλάχιστον για μερικούς από αυτούς, αξίζει να υποστούν μερικές επιπλέον μεταλλάξεις για να έχουν ξανά πρόσβαση σε μια γη που δεν κατακλύζεται από τους ανθρώπους.

Η Simone M. Scully είναι δημοσιογράφος επιστήμης και πολιτισμού με έδρα τη Νέα Υόρκη. Ακολουθήστε την στο Twitter στη διεύθυνση  @ScullySimone .


Διαφορά μεταξύ Apomixis και Parthenocarpy

Κύρια διαφορά – Απόμιξη εναντίον Παρθενοκαρπίας Ο καρπός και ο σπόρος είναι υπεύθυνοι για τον πολλαπλασιασμό των φυτών. Ο καρπός βοηθά στην παραγωγή, προστασία και διασπορά των σπόρων. Συνήθως, ο σπόρος και ο καρπός αναπτύσσονται μετά την επικονίαση και τη γονιμοποίηση. Η απομίξη και η παρθενοκαρπία

Τι είναι η γλυκόλυση;

Η γλυκόλυση είναι μια σειρά από δέκα χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στο κυτταρόπλασμα των ζωντανών κυττάρων. Η γλυκόλυση είναι το πρώτο βήμα στην κυτταρική αναπνοή και είναι μια διαδικασία που διασπά ένα μόριο σακχάρου 6 άνθρακα (γλυκόζη) σε δύο μόρια πυροσταφυλικού άλατος 3 άνθρακα. Όπως πιθα

Τι είναι η Κεφαλοποίηση;

Κεφαλοποίηση είναι η οργάνωση και συγκέντρωση του νευρικού ιστού και των αισθητηρίων οργάνων στο πρόσθιο μέρος του σώματος. Η στενή εγγύτητα των αισθητηρίων οργάνων με τον νευρικό ιστό, ο οποίος μπορεί να περιλαμβάνει πιο υποτυπώδη γάγγλια ή πλήρως ανεπτυγμένους εγκεφάλους, είναι απαραίτητη για την