Jaderná fyzika a energetika

Článků v rubrice: 341

Mutanti z Černobylu

Od havárie v jaderné elektrárně Černobyl uplynulo už dvacet let a stále se diskutuje nad jejími následky. Hlavně se spekuluje o jevech, které radiace vyvolala v nejzamořenějším území v okolí zničeného reaktoru. Mluví se o deformitách, mutacích a příšerách. Jaký vliv měl na své okolí Černobyl doopravdy? Jak vypadají tvorové žijící v jeho bezprostřední blízkosti? Jsou to dvouhlavá prasata a žížaly zvící anakondy, nebo na nich vlastně není vůbec nic divného?

Fotogalerie (3)
Ilustrační foto

20 let poté

Kvůli chybě obsluhy během riskantního experimentu došlo 26. dubna 1986 na čtvrtém bloku černobylské elektrárny k přehřátí reaktoru a následné parní a vodíkové explozi, která rozmetala trosky aktivní zóny do okolí. Částečky radioaktivního materiálu se rozptýlily ve vzduchu. Nejhůře byla spadem postižena okolní oblast, která byla evakuována a následně uzavřena. Přes sto tisíc lidí přišlo o své domovy. Nyní je třicetikilometrový okruh kolem reaktoru zakázanou zónou, do které se smí vstoupit jen na zvláštní povolení. Zvířata ovšem nemají ani ponětí, že by se v okolí Černobylu neměla zdržovat. Poklidně žijí a množí se ve stínu betonového sarkofágu, kterým byly trosky reaktoru zakryty. Otázka zní, jestli jsou to mutanti.

Strašliví mutanti

Nejprve je třeba vysvětlit pojem mutace a nastínit, jak často se s nimi můžeme setkat. Nejdůležitější částí každého živého organismu je jeho DNA. Tato složitá molekula obsahuje nesmírné množství informací zakódovaných do pořadí nukleotidů a snadno se může stát, že dojde k jejímu poškození. V organismu se tak děje neustále, ať už chybu způsobí vnější faktory, nebo se stane omyl při přepisu DNA v průběhu buněčného dělení. Velká část chyb je odhalena opravnými mechanismy buňky a napravena, ale i kontrole čas od času něco unikne a chybný genom už v buňce zůstane. V tomto okamžiku mluvíme o mutaci. Bylo zjištěno, že na tisíc dělících se buněk připadá přibližně jedna mutace. Vzhledem k tomu, že v lidském těle se během sekundy rozdělí deset miliard buněk, může ve vašem organismu každou vteřinu spontánně vznikat až deset tisíc mutantních buněk.

Kam zmizeli?

Předpokládá se, že vyšší úroveň ionizujícího záření by měla zvýšit četnost mutací v buňkách a tak zvýšit počet mutantů, neboli tvorů, kteří se narodí s poškozenou DNA. Vědci Valerii a Tatiana Glazko z Kyjevské Akademie zemědělských věd se rozhodli odhalit, jak to s mutanty v okolí Černobylu vypadá. Zkoumali různé živočišné druhy žijící v uzavřené třicetikilometrové zóně kolem reaktoru. Sledovali myši, hraboše a skot. K jejich velkému překvapení žádné mutanty neobjevili. Chyběly dokonce i mutace, které vznikají v populaci spontánně, bez vlivu vnějších faktorů (takový mutant se klidně mohl narodit vašemu morčeti a vy o tom vůbec nevíte). Kam se tedy černobylští mutanti poděli? Výzkumníci se zaměřili na embrya a zjistili, že zvířata rozmnožující se v radioaktivně zamořeném prostředí mají méně potomků než kontrolní skupiny. Příčina vysoké sterility byla v rychlosti, kterou se oplodněné zárodky dělily. Těhotenství je komplikovaný, hormony přesně časovaný proces. Jestliže se vajíčko opozdí se svým dělením, promešká vhodný okamžik k zahnízdění v děloze a odumře. Buněčné dělení se může zpožďovat v důsledku poškození genetického materiálu. Čím více defektů je nutné napravit, tím déle trvá každé stadium buněčného cyklu. Embrya s poškozenou DNA, kterou jejich vnitřní opravné mechanismy nebyly schopny dát včas do pořádku, se nikdy nezačala vyvíjet. Černobylští mutanti se tedy jednoduše nenarodili.

Ti, kteří přežili

Druhá generace zvířat narozených v zamořeném prostředí již problémy s neplodností neměla. Nabízí se tedy otázka, jak vlastně vypadají mláďata, která přišla na svět „namísto“ nenarozených mutantů. Studiem jejich genomu se ukázalo, že u nich tak trochu neplatil jeden ze základních zákonů genetiky. Potomek má podle něj stejnou pravděpodobnost na obdržení některé varianty genu, které nesou jeho rodiče. V případě černobylských zvířat většina mláďat obdržela pouze jednu variantu genu z možných, takovou, která jim zaručovala lepší odolnost vůči prostředí se zvýšenou úrovní radiace. Jednalo se o projev selekce, evolučního mechanismu, při kterém je upřednostňována ta část populace, která se umí lépe přizpůsobit novým podmínkám. Díky vyšší radiaci byla u mnoha jedinců zaznamenána větší četnost mutací DNA v buňkách, ovšem začala se vyskytovat i zvířata, která byla vůči záření odolná, radiorezistivní. Než však bylo zaznamenáno v populaci hrabošů větší množství jedinců odolných vůči radiaci, vystřídalo se 26 hraboších generací. V méně znečištěných oblastech byl vznik radiorezistivních tvorů pomalejší a méně nápadný. Přírodní selekce často preferovala geny, které odpovídaly tvorům z vývojového hlediska primitivnějším a méně specializovaným než rodiče. Kravám holštýnského plemene se tak rodila telata s geny typickými spíše pro původní šedý ukrajinský skot.

Malá lidská evoluce

Když byly pozorovány změny v předávání genetických informací u krav a u myší, lze předpokládat, že něco podobného platí i u člověka. Jestliže se radiorezistentní hraboši vyvinuli za 26 generací, potom v oblasti se zvýšenou úrovní radiace začnou převažovat lidé více odolní vůči záření za nějakých 600 let. Takovéto bytosti už samozřejmě na Zemi dávno žijí. Některé oblasti naší planety jsou radioaktivnější než jiné a lidé se tomuto stavu přizpůsobili. Kupříkladu v Ramzaru v Íránu je průměrná dávka z přírodního pozadí 260 mSv/rok, zatímco v Evropě 3 mSv/rok. Situace v uzavřené zóně kolem Černobylu je různá. Na více než polovině oblasti je roční dávka stejná jako jinde v Evropě, tedy jednotky mSv/rok. Pětačtyřicet procent zóny vykazuje radiaci obdobnou té ramzarské (řádově desítky mSv/rok) a na zbylých pěti procentech můžete nalézt i místa, kde roční dávka dosahuje několik Sievertů. Kdyby se nehoda Černobylu stala v Ramzaru, jeho obyvatelé by zřejmě nepocítili žádné následky, protože jejich krevní buňky jsou odolnější vůči záření než buňky evropské populace. Závěrem lze říct, že zvýšení radiace nevyvolalo žádný vznik mutantů, ale pouze způsobilo, že se začali rodit tvorové s takovou genovou výbavu, která je dělá vůči záření odolnějšími. Příroda se, jako vždy, přizpůsobila.

Zdroj informací: článek „Genetické důsledky Černobylu“, publikovaný v časopise Vesmír 2006/4, autoři Tatiana T. Glazko a Valerii I. Glazko

Edita Bromová
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Průlom na tokamaku DIII-D. Zbystřete!

Režimy typu „Super H Mode“ demonstrují zlepšenou výkonnost fúze a umožňují zásadní krok směrem k ekonomické fúzní energii. Pokud Američané něco označí za „super výsledek“, bývá to zpravidla návnada pro sponzory. Ovšem pod zprávu z 24.

Počítač modeluje nestability ve fúzních plazmatech

Nestability plazmatu byly a jsou a budou velkou překážkou při udržení termojaderného plazmatu dobu dostatečně dlouhou pro fungování využitelné termojaderné fúze. Existuje řada počítačových programů – kódů, které dokáží simulovat chování plazmatu včetně rozvoje, průběhu nejrůznějších jeho nestabilit.

Proč si koupit elektrokolo?

Elektrokola zažívají poslední dobou obrovský boom. Oblibu získává tento dopravní prostředek doplněný o elektrický pohon zaslouženě. Na e-kolech snadněji a pohodlněji zdoláte náročnější terény a z jízdy se tak můžete radovat, ať je vaším cílem obchodní ...

Učit se, učit se, učit se – před 100 lety a po americku

V článku První světová válka, elektrotechnika a američtí vynálezci (https://www.3pol.cz/cz/rubriky/bez-zarazeni/2283-prvni-svetova-valka-elektrotechnika-a-americti-vynalezci) jsme si prohlíželi stránky starého (již dávno zaniklého) amerického měsíčníku The Electrical Experimenter z roku 1918.

Novinky o kosmu na letošní podzim

Centrum studentských aktivit České kosmické kanceláře a vzdělávací spolek KOSMOS-NEWS upozorňují na aktuálně zařazené a probíhající programy pro studenty, mladé vědce a ostatní mladé zájemce o kosmonautiku.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail