Từ ếch đen đến loài chó mới, việc tiếp xúc với phóng xạ đã khiến nhiều loài động vật sống gần Chernobyl bị đột biến. Nhưng một nghiên cứu mới cho thấy không phải tất cả động vật trong khu vực cấm đều phản ứng theo cách này. Những con giun sống gần Chernboyl (hay Chornobyl theo cách viết tiếng Ukraina ưa thích) đã phát triển một “siêu năng lực” mới - chúng dường như miễn nhiễm với phóng xạ.
Tiến sĩ Sophia Tintor, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Chornobyl là một thảm kịch có quy mô vô cùng lớn, nhưng chúng ta vẫn chưa hiểu rõ về tác động của thảm họa đối với cộng đồng địa phương”.
Ông nói thêm: “Có phải sự thay đổi môi trường đột ngột đã chọn ra những loài, hoặc thậm chí các cá thể trong một loài, có khả năng chống bức xạ ion hóa tốt hơn một cách tự nhiên?”
Thảm họa năm 1986 tại nhà máy điện hạt nhân Chornobyl đã biến khu vực xung quanh thành nơi có mức độ phóng xạ cao nhất trên Trái đất. Con người đã được sơ tán, nhưng nhiều loài thực vật và động vật vẫn tiếp tục sống trong khu vực, bất chấp mức độ phóng xạ cao vẫn tồn tại gần 4 thập kỷ sau đó.
Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một số động vật sống ở khu vực cấm Chornobyl - khu vực phía bắc Ukraine trong bán kính khoảng 30 km tính từ nhà máy điện - có sự khác biệt về thể chất và di truyền so với các động vật khác ở nơi khác. Điều này đặt ra câu hỏi về tác động lên DNA của tia phóng xạ trong thời gian lâu dài.
Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã đến Chernobyl để nghiên cứu giun tròn - loài giun nhỏ bé có bộ gen đơn giản và khả năng sinh sản nhanh, khiến chúng đặc biệt hữu ích trong việc tìm hiểu các hiện tượng sinh học cơ bản.
Matthew Rockman, giáo sư sinh học tại NYU và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Những con giun này sống ở khắp mọi nơi và có tuổi thọ ngắn, vì vậy chúng trải qua hàng chục thế hệ tiến hóa trong khi một động vật có xương sống điển hình vẫn chưa đi hết một thế hệ”.
Với máy đếm Geiger để đo mức độ phóng xạ tại địa phương và thiết bị bảo hộ cá nhân để bảo vệ khỏi bụi phóng xạ, các nhà khoa học đã thu thập giun từ các mẫu đất, trái cây thối rữa và các vật liệu hữu cơ khác.
Giun được thu thập từ các địa điểm trên khắp khu vực có lượng phóng xạ khác nhau, từ mức thấp ngang bằng với Thành phố New York đến các địa điểm có mức bức xạ cao ngang bằng với không gian bên ngoài.
Trở lại phòng thí nghiệm ở NYU, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu những con giun - một phần trong đó liên quan đến việc đông lạnh chúng.
Giáo sư Rockman giải thích: “Chúng tôi có thể bảo quản giun bằng cách đông lạnh, và sau đó rã đông để nghiên cứu sau này. Điều đó có nghĩa là chúng ta có thể ngăn chặn quá trình tiến hóa xảy ra trong phòng thí nghiệm, một điều không thể xảy ra với hầu hết các mô hình động vật khác và rất có giá trị khi chúng ta muốn so sánh các động vật đã trải qua các lịch sử tiến hóa khác nhau”.
Các nhà nghiên cứu rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng họ không thể phát hiện ra dấu hiệu tổn hại do phóng xạ trên bộ gen của giun từ Chornobyl.
Tiến sĩ Tintori nói: “Điều này không có nghĩa là Chornobyl an toàn – nhiều khả năng có nghĩa là giun tròn là loài động vật thực sự kiên cường và có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt. Chúng tôi cũng không biết mỗi con giun mà chúng tôi thu thập được đã tồn tại trong khu vực này bao lâu, vì vậy chúng tôi không thể chắc chắn chính xác mức độ phơi nhiễm của mỗi con giun và tổ tiên của chúng trong bốn thập kỷ qua”.
Thắc mắc liệu việc thiếu dấu hiệu di truyền có phải là do giun sống ở Chornobyl có hiệu suất cao bất thường trong việc bảo vệ hoặc sửa chữa DNA của chúng hay không, các nhà nghiên cứu đã thiết kế một hệ thống để so sánh tốc độ phát triển của quần thể giun và sử dụng nó để đo mức độ nhạy cảm của con cháu của mỗi loài trong số 20 loài giun khác biệt về mặt di truyền có các loại tổn thương DNA khác nhau.
Mặc dù các dòng giun khác nhau về khả năng chịu đựng tổn thương DNA, nhưng những khác biệt này không tương ứng với mức độ phóng xạ tại mỗi địa điểm thu thập. Phát hiện của họ cho thấy rằng giun ở Chornobyl không nhất thiết phải có khả năng chịu phóng xạ tốt hơn và sống trong khu vực phóng xạ không buộc chúng phải tiến hóa.
Kết quả cung cấp cho các nhà nghiên cứu manh mối về cách sửa chữa DNA có thể thay đổi từ cá thể này sang cá thể khác. Và, bất chấp sự đơn giản về mặt di truyền của giun tròn, những phát hiện này có thể giúp hiểu rõ hơn về sự biến đổi tự nhiên ở người.
Tiến sĩ Tintori cho biết: “Bây giờ khi chúng ta đã biết chủng O. tipulae nào nhạy cảm hơn hoặc có khả năng chịu đựng tổn thương DNA cao hơn, chúng ta có thể sử dụng những chủng này để nghiên cứu lý do tại sao các cá thể khác nhau có nhiều khả năng phải chịu tác động của chất gây ung thư hơn những người khác”.
Làm thế nào các cá thể khác nhau trong một loài phản ứng với tổn thương DNA là điều quan tâm hàng đầu của các nhà nghiên cứu ung thư đang tìm cách hiểu tại sao một số người có khuynh hướng di truyền mắc bệnh ung thư lại phát triển bệnh, trong khi những người khác thì không.
Tiến sĩ Tintori nói thêm: “Suy nghĩ về cách các cá nhân phản ứng khác nhau với các tác nhân gây tổn hại DNA trong môi trường là điều sẽ giúp chúng ta có cái nhìn rõ ràng về các yếu tố rủi ro của chính mình”.
Theo Daily Mail
