Tiến hóa của Sói Chernobyl: Phát hiện Gen Kháng Ung thư trong Môi trường Bức xạ

Khu vực Loại trừ Chernobyl (CEZ), được thiết lập sau thảm họa hạt nhân năm 1986, tiếp tục là một phòng thí nghiệm tự nhiên quan trọng để nghiên cứu các tác động sinh học lâu dài của phơi nhiễm phóng xạ. Trong phạm vi này, nơi sự hiện diện của con người bị hạn chế nghiêm ngặt, quần thể động vật hoang dã, đặc biệt là sói xám, đã phát triển mạnh mẽ trong môi trường bị ô nhiễm.

Các nhà sinh vật học từ Đại học Princeton, bao gồm Cara Love và Shane Campbell-Stanton, đã theo dõi quần thể sói xám trong CEZ trong khoảng một thập kỷ, bắt đầu từ năm 2014. Họ đã gắn vòng cổ vô tuyến và thu thập mẫu máu để nghiên cứu. Quần thể sói xám tại CEZ cho thấy mật độ ước tính cao hơn gấp bảy lần so với các khu vực bảo tồn được quản lý khác ở Belarus, một yếu tố được cho là do sự vắng mặt của hoạt động săn bắn và sự can thiệp của con người. Những con sói này, với tư cách là động vật săn mồi đỉnh cao, buộc phải tiêu thụ các con mồi đã tích lũy mức độ phóng xạ đáng kể từ thực vật và côn trùng bị nhiễm xạ trong hệ sinh thái.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những con sói này thường xuyên tiếp xúc với mức phóng xạ vượt quá 11,28 millirem mỗi ngày, cao hơn sáu lần so với giới hạn an toàn cho người lao động. Phát hiện quan trọng nhất từ nghiên cứu của Princeton là sự thay đổi trong hệ thống miễn dịch của những con sói này, có những điểm tương đồng đáng chú ý với những gì được quan sát thấy ở bệnh nhân ung thư trải qua xạ trị. Các nhà khoa học đã xác định được các vùng bộ gen cụ thể ở những con sói này dường như cung cấp khả năng kháng ung thư tăng cường, cho thấy một cơ chế tiến hóa để đối phó với áp lực chọn lọc khắc nghiệt của môi trường phóng xạ.

Sự thay đổi di truyền này cho thấy một quá trình chọn lọc tự nhiên tăng tốc, ưu tiên và truyền lại các gen mang lại khả năng phục hồi ung thư cho các thế hệ kế tiếp. Các nhà nghiên cứu đang hợp tác với các chuyên gia ung thư để khám phá những hàm ý tiềm tàng của những phát hiện này đối với sức khỏe con người, đặc biệt trong bối cảnh các sự kiện phơi nhiễm phóng xạ. Điều này khác biệt với các nghiên cứu về con người sau thảm họa Chernobyl, nơi phân tích bộ gen của các thế hệ sau những người bị phơi nhiễm không cho thấy sự gia tăng các đột biến di truyền mới, mặc dù những người bị ung thư tuyến giáp có những thay đổi di truyền được ghi nhận.

Ngoài sói, hệ động vật ở CEZ còn cho thấy những dấu hiệu thích nghi khác. Ví dụ, ếch cây phương Đông (Hyla orientalis) đã phát triển lớp da sẫm màu hơn, có thể là do sắc tố melanin giúp trung hòa các gốc tự do và giảm tổn thương DNA do bức xạ ion hóa. Hơn nữa, nghiên cứu sâu rộng về ADN của 302 con chó hoang sống trong khu vực, được công bố trên tạp chí Science Advances vào năm 2023, đã chỉ ra sự khác biệt di truyền đáng kể so với chó thuần chủng và chó lai khác, cho thấy sự phân tách di truyền dựa trên mức độ phơi nhiễm phóng xạ. Những phát hiện này củng cố quan điểm CEZ là một môi trường thử nghiệm sinh học độc đáo, nơi sự sống không chỉ tồn tại mà còn đang tiến hóa trước những thách thức môi trường cực đoan.