“Новизна” доз ионизирующего излучения как фактор микроэволюционных изменений

Abstract

С использованием различных типов молекулярно-генетических маркеров, цитогенетического анализа выполнены исследования популяционно-генетических последствий проживания видов полевок, экспериментального стада крупного рогатого скота в зоне отчуждения ЧАЭС. У полевок в поколениях обнаружено уменьшение количества особей с цитогенетическими аномалиями в местообитаниях с высоким уровнем радионуклидного загрязнения (500 - 1000 Ки/км2), что свидетельствует о селекции на радиорезистентность. В поколениях крупного рогатого скота, родившихся в условиях повышенного радионуклидного загрязнения (200 Ки/км2), наблюдается нарушение равновероятной передачи аллелей по различным молекулярно-генетическим системам от родителей к потомкам и сдвиг генетической структуры в сторону предковой породы крупного рогатого скота, серой украинской. Такой сдвиг реализуется на фоне уменьшения плодовитости животных и увеличения смертности новорожденных. Это совпадает с литературными данными об увеличении смертности новорожденных у людей в восточноевропейских странах после Чернобыльской катастрофы, несмотря на то что полученная доза ионизирующего излучения не превышает типичную для многих радиоактивных провинций, в которых таких эффектов не наблюдается. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что увеличение ионизирующего излучения, является частным случаем экологических изменений, приводящих к микроэволюционным событиям, связанным с отбором на устойчивость к новым условиям воспроизводства популяций.

З використанням різних типів молекулярно-генетичних маркерів, цитогенетичного анализу виконано дослідження популяційно-генетичних наслідків проживання видів полівок, експериментального стада великої рогатої худоби в зоні відчудження ЧАЕС. У полівок в поколіннях виявлено зменшення кількості особин з цитогенетичними аномаліями в місцях проживання з високим рівнем радіонуклідного забруднення (500 – 1000 Кі/км2), що свідчить про селекцію на радіорезистентність. У поколіннях великої рогатої худоби, які народилися в умовах підвищеного радіонуклідного забруднення (200 Кі/км2), спостерігаються порушення рівноймовірної передачі алелів за різними молекулярно-генетичними системами від батьків до нащадків і зсув генетичної структури до предкової породи великої рогатої худоби, сірої української. Такий зсув реалізується на фоні зменшення плодючості тварин і збільшення смертності новонароджених. Це збігається з даними літератури щодо збільшення смертності новонароджених у людей у східноєвропейських країнах після Чорнобильської катастрофи, незважаючи на те, що отримана доза іонізуючого опромінення не перевищує типову для багатьох радіоактивних провінцій, в яких такі ефекти не спостерігаються. Отримані дані дають змогу зробити висновок про те, що збільшення іонізуючого опромінення є в певній мірі випадковиим при екологічних змінах, що призводять до мікроеволюційних подій, пов’язаних з відбором на стійкість до нових умов відтворювання популяцій.

The investigation with the using of different molecular-genetic markers, cytogenetic traits of geneticpopulation consequences in different species of voles, experimental cattle herd, reproduced in Chornobyl’s alienation zone was carried out. The decreasing the number of animals with cytogenetic anomalies in bone marrow cells in voles, trapped in places with high level radio nuclide contamination (500 - 1000 Ci/km2) was revealed, that testified to selection on radio resistance. The disturbance of equiprobable allele transmission on different molecular-genetic markers from the parents to offspring and shift the genetic structure to ancestor cattle breed, Grey Ukrainian, in generations of cattle, which were born in conditions of increased radio nuclide contamination (200 Ci/km2) were observed. Such shift would be realized on the decreasing of animal’s fertility and increase of mortality of newborns. It coincided with the literary data about the increase of stillbirth at the people in European countries after Chornobyl’s accident, in spite of the obtained doze of ionizing radiation did not exceed the typical of many radioactive provinces, in which such effects was not observed. The obtained data allow to make conclusion that the increase of ionizing radiation is a particular case of ecological changes causing to microevolution events, connected with selection on the stability to new conditions of reproduction of populations.