كتب – باسل يوسف
يبدو أن الديدان المجهرية التي تعيش في البيئة شديدة الإشعاع في منطقة تشيرنوبل المحظورة (CEZ)، لم تتأثر على الإطلاق بأضرار الإشعاع.
لم تظهر الديدان الخيطية التي أُخذت من المنطقة أي علامة على تلف جينوماتها، على عكس ما قد نتوقعه من الكائنات الحية التي تعيش في مثل هذا المكان الخطير.
يشرح الباحثون أن الاكتشاف، الذي نُشر في وقت سابق من هذا العام، لا يشير إلى أن منطقة تشيرنوبل المحظورة آمنة، بل إن الديدان مرنة وقادرة على التكيف ببراعة مع الظروف التي قد تكون غير مضيافة لأنواع أخرى.
يقول فريق من علماء الأحياء بقيادة صوفيا تينتوري من جامعة نيويورك، إن هذا قد يقدم بعض الأفكار حول آليات إصلاح الحمض النووي التي يمكن تكييفها يومًا ما لاستخدامها في الطب البشري.
منذ انفجار مفاعل في محطة تشيرنوبل للطاقة النووية في أبريل 1986، أصبحت المنطقة المحيطة بها ومدينة بريبيات القريبة في أوكرانيا محظورة تمامًا على أي شخص دون موافقة الحكومة.
المواد المشعة المترسبة في البيئة تعرض الكائنات الحية لمستويات غير آمنة للغاية من الإشعاع المؤين، يزيد بشكل كبير من خطر الطفرة والسرطان والوفاة.
سوف تمر آلاف السنين قبل أن تصبح “تشيرنوبل”، آمنة للسكن البشري مرة أخرى. لكن الحيوانات لا تفهم كيف تبتعد. يذهبون إلى حيث يريدون، ومنذ ذلك الحين أصبحت المنطقة المحظورة نوعًا غريبًا من محميات الحيوانات المشعة التي تبلغ مساحتها 2600 كيلومتر مربع.
أظهرت الاختبارات التي أجريت على الحيوانات التي تعيش في المنطقة اختلافات جينية واضحة عن الحيوانات التي لا تعيش في المنطقة. ولكن لا يزال هناك الكثير ما لا نعرفه عن آثار الكارثة على النظم البيئية المحلية.
قالت تينتوري: “كانت تشيرنوبل مأساة ذات نطاق غير مفهوم، لكننا ما زلنا لا نملك فهمًا كبيرًا لآثار الكارثة على كائنات المنطقة. هل أدى التحول البيئي المفاجئ إلى اختيار أنواع، أو حتى أفراد داخل نوع، أكثر مقاومة بشكل طبيعي للإشعاع المؤين؟”
إحدى الطرق للحصول على رؤى حول هذا السؤال هي النظر إلى الديدان الخيطية – الديدان الأسطوانية المجهرية التي تعيش في مجموعة من الموائل (بما في ذلك أجسام الكائنات الحية الأخرى). يمكن أن تكون الديدان الخيطية شديدة التحمل بشكل ملحوظ؛ كانت هناك حالات متعددة من عودة الديدان الخيطية إلى الحياة بعد آلاف السنين من التجمد في التربة الصقيعية.
إن جينوماتها بسيطة، وتعيش حياة قصيرة، ما يعني أنه يمكن دراسة أجيال متعددة في فترة زمنية قصيرة. وهذا يجعلها كائنات نموذجية ممتازة لدراسة مجموعة من الأشياء، من التطور البيولوجي، إلى إصلاح الحمض النووي والاستجابة للسموم.
هذا هو السبب وراء قيام تينتوري وزملائها بالحفر في تشيرنوبيل للعثور على الديدان الخيطية من نوع Oschieus tipulae، والتي تعيش عادة في التربة.
جمع الفريق مئات الديدان الخيطية من الفاكهة الفاسدة ونفايات الأوراق والتربة في منطقة تشيرنوبل، باستخدام عدادات جايجر لقياس الإشعاع المحيط وارتداء بدلات واقية ضد الغبار المشع.
ولجأ الباحثون إلى تربية نحو 300 من ديدان تشيرنوبل في مختبر، واختاروا 15 عينة من O. tipulae لتسلسل الجينوم.
وقورنت هذه الجينومات المتسلسلة بالجينومات المتسلسلة لخمس عينات من O. tipulae من أماكن أخرى في العالم – الفلبين وألمانيا والولايات المتحدة وموريشيوس وأستراليا.
كانت ديدان منطقة تشرنوبيل المحظورة متشابهة وراثيًا مع بعضها البعض أكثر من تشابهها بالديدان الأخرى، حيث كانت المسافة الوراثية تتوافق مع المسافة الجغرافية لعينة السلالات العشرين بأكملها. لكن علامات تلف الحمض النووي من بيئة الإشعاع كانت مفقودة.
حلل الفريق جينوم الديدان بعناية، ولم يجد أي دليل على إعادة ترتيب الكروموسومات واسعة النطاق المتوقعة من بيئة متحولة. كما لم يجدوا أي ارتباط بين معدل طفرة الديدان وقوة الإشعاع المحيط في الموقع الذي جاءت منه كل دودة.
وأخيرًا، أجروا اختبارات على أحفاد كل من سلالات الديدان العشرين لتحديد مدى قدرة السكان على تحمل تلف الحمض النووي. وعلى الرغم من أن كل سلالة لديها مستوى تحمل مختلف، إلا أن هذا أيضًا لم يكن له أي ارتباط بالإشعاع المحيط الذي تعرض له أسلافهم.
ولم يتمكن الفريق إلا من استنتاج أنه لا يوجد دليل على أي تأثير وراثي لبيئة الإشعاع على جينومات O. tipulae.
وما وجدوه قد يساعد الباحثين في محاولة معرفة سبب كون بعض البشر أكثر عرضة للإصابة بالسرطان من غيرهم.
“الآن بعد أن عرفنا أي سلالات من البكتيريا O. tipulae أكثر حساسية أو أكثر تحملاً لتلف الحمض النووي، يمكننا استخدام هذه السلالات لدراسة سبب تعرض الأفراد المختلفين لتأثيرات المواد المسرطنة أكثر من غيرهم”، كما قالت تينتوري.
“التفكير في كيفية استجابة الأفراد بشكل مختلف للعوامل الضارة بالحمض النووي في البيئة هو شيء من شأنه أن يساعدنا في الحصول على رؤية واضحة لعوامل الخطر الخاصة بنا”.
نُشر البحث في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
اقرأ أيضا:
