チェルノブイリの野良犬は遺伝的に独特だが、突然変異ではない

チェルノブイリ近郊に生息する野良犬は、1986年の原子力発電所の事故を生き延びた祖先とは遺伝的に異なっているが、こうした違いは放射能による突然変異から生じたものではないようだ。新たな発見は、専門家がこうした生態学的大惨事が周囲の環境にどのような影響を与え、その影響が時間とともにどのように波及していくのかを理解する上で役立っている。

チェルノブイリの原子炉メルトダウンは、史上最悪の原子力災害として今も記憶に新しい。1986年4月26日の最初の爆発で施設の作業員2名が死亡したが、その後3か月間に少なくとも28名が急性放射線中毒とそれに関連する症状で亡くなった。メルトダウンから数十年の間にウクライナ、ベラルーシ、ロシア全土で少なくとも9,000人のガン関連死が発生し、施設の周囲には廃墟となったプリピャチの町を含む約1,000平方マイルの立入禁止区域が今も存在している。確認された死者に加え、複数の研究で示唆されている長期的な影響には、汚染された水、植物への被害、人間と動物の先天異常などがある。

生態系への被害は依然として理解しがたいが、この地域から生物が完全にいなくなったわけではない。多くの動物は放射線による遺伝子変異を起こしても生き延びた。特にチェルノブイリの急な避難命令中に飼い主に捨てられた飼い犬が数匹いた。現在、この地域には数百匹の野良犬が生息していると推定されており、これらの個体群が甚大で突然の環境悪化にどのように適応するかを研究するまたとない機会となっている。

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昨年発表された研究で、研究者らは、立入禁止区域の野良犬と、わずか10マイル離れたチェルノブイリ市に生息する犬の間に明らかな遺伝的差異があることを特定した。この差異には、2つの集団の間に見られる391の遺伝的異常領域が含まれており、その一部はDNA修復と特に関連している。しかし、 PLOS One誌に発表された追跡調査によると、研究チームは現在、これらの相違が突然変異率の増加によるものであるという「証拠はない」と述べている。

研究者らは、染色体レベルでサンプルを分析し、続いてゲノムの小さな間隔と個々のヌクレオチド間の差異を分析して、この結論に達した。彼らは特に、蓄積された生殖細胞 DNA 変異 (親から子へ何世代にもわたって受け継がれる生殖細胞 DNA の変化) などの異常の証拠を探していた。ノースカロライナ州立大学の比較腫瘍学遺伝学教授で、この研究の責任著者でもあるマシュー・ブリーンは、このプロセス全体を携帯電話のカメラのズーム機能を使うことに例えた。

「まずは対象を広く見てから、ズームインします」とブリーン氏は1月13日の声明で述べた。「例えば、高線量の放射線にさらされると、染色体レベルから下のレベルで不安定性が生じる可能性があることはわかっています。」

ブリーン氏は、現在の犬の個体数は1986年のチェルノブイリ原発事故から30世代以上経過しているが、遺伝子変異が生存に何らかの利点をもたらすなどすれば、研究チームはおそらく遺伝子変異を特定できるだろうと指摘した。しかし、研究者らはそのような異常の証拠は発見しなかった。

「突然変異は、地理的に近い2つの自由繁殖犬の集団間でこれまでに特定された遺伝的差異の原因ではないようだ」と研究著者らは結論付けている。「これと、犬種構成、近親交配、他の自由繁殖犬の集団との比較に関するこれまでの研究を併せて考えると、この遺伝的差異の決定的な原因はまだ特定できていない」

ノースカロライナ州立大学の博士課程の学生で、この研究の主執筆者であるミーガン・ディロン氏は、チェルノブイリを生き延びた第一世代の犬たちは、放射能による突然変異で与えられたものではなく、すでに持っていた特定の遺伝的特徴のおかげで生き延びたのではないかと考えている。

「おそらく、最初は極端な選択圧があり、その後、発電所の犬たちは都市の犬たちから隔離されたままになったのでしょう」と彼女は言う。「その疑問を調査することが、私たちが現在取り組んでいる重要な次のステップです。」

彼らの最新の研究結果は、犬だけにとどまらない。原発事故以来生きてきた犬の世代の数を考え、ディロン氏は現在の犬たちを「事故当時から数世紀が経った」人間に例えた。