切尔诺贝利辐射区的狗基因独特,研究发现这并非辐射突变所致,而是具备抗逆优势的幸存狗通过自然选择演化的结果。
1986年4月26日,切尔诺贝利核电站发生严重爆炸事故。放射性尘降迫使苏联当局紧急撤离居民,并划定了一座面积约2600平方公里的巨大隔离区。随着人类生活的离开,这片区域逐渐成为了野生动物的避难所。

在当年撤离时,许多居民不得不遗弃自家的宠物。尽管当时有清理人员专门负责处理被污染区域的动物,但仍有一部分家犬成功躲过了清理,在废墟中定居繁殖。如今,研究人员估计约有数百只流浪狗生活在切尔诺贝利隔离区内。它们已经在核辐射环境中繁衍了超过30代,成为了研究长期污染对生物遗传与演化影响的独特对象。
在2023年发表的一项研究中,北卡罗来纳州立大学群体遗传学家Megan Dillon所在的科研团队发现,生活在核电站附近的狗与生活在远郊地区的狗在基因结构上存在明显差异。当时人们猜测,这种基因差异可能是长期低剂量辐射引发基因突变的结果。然而,该团队在2024年的后续研究中并没有找到突变驱动基因分化的证据,这使得切尔诺贝利狗的遗传谜团更加扑朔迷离。
为了解开这个谜团,Megan Dillon及其合作者在《基因》期刊上发表了最新研究成果。研究人员分析了在2018年至2019年间采集的106只狗的全基因组测序数据。这些狗分别来自切尔诺贝利核电站区域以及距离核电站约16公里的切尔诺贝利市。

由于基因突变并非主因,研究团队将目光转向了自然选择与遗传漂变。如果遗传差异是随机发生的,就属于遗传漂变;如果是特定环境压迫下促使有生存优势的基因变得更普遍,那就是自然选择。分析表明,核电站狗群的基因分化并非纯粹出于偶然。在与癌症、细胞功能与维护、传染病以及免疫反应相关的基因区域,研究人员发现了非常密集的基因变异特征。
Megan Dillon指出,虽然尚不能百分之百断定这就是自然选择,但这些基因区域确实展现出了受到选择压力的迹象。深入研究显示,这些区域涉及关键的生物学通路,可能有助于狗群抵御环境中的有毒有害物质。
北卡罗来纳州立大学遗传学家Matthew Breen表示,人们往往认为在核辐射环境下生活必然会导致基因被强制改变以适应环境。但实际情况可能是,那些最初能够在严酷辐射中幸存下来的狗,本身就具备了更高的遗传多样性与抗逆基因变异。随着时间推移,这些幸存狗将生存优势遗传给后代,经由定向选择,使得具备抗逆特征的狗群在核电站周围繁衍至今。
原文:https://www.sciencealert.com/chernobyls-dogs-are-genetically-different-and-we-may-finally-know-why