https://frosthead.com

Černobyľské chyby: Umenie a veda o živote po jadrovom spade

Ak sa pozeráte na jeden z akvarelov Cornelie Hesse-Honeggerovej dosť dlho, všimnete si, že s hmyzom, ktorý zobrazuje, je niečo trochu mimo. Je tu ohnutá anténa alebo pokrčené krídlo - deformácie objasňujú divákovi, že táto chyba nie je „normálna“.

Súvisiaci obsah

  • Lesy okolo Černobyľu sa nerozpadajú správne
  • O 27 rokov neskôr sa žiarenie stále ukrýva v Černobyľových stromoch (tiež vo Fukušime)

„Každý z nich je trochu ako puzzle, “ hovorí Tim Mousseau, biológ na Univerzite v Južnej Karolíne. "Čím bližšie sa pozeráte, tým viac vidíte."

Hessen-Honegger, umelec a vedecký ilustrátor so sídlom v Zürichu, už desaťročia nahliada do mikroskopov a nakresľuje chybný hmyz. Jej svetlé maľby „pravých bugov“ - námetov ako Firebugs, Aphids a Cicadas, ktoré zdieľajú jedinečný orgán sania úst, sa často zameriavajú na ich anatómiu a vyzerajú ako niečo z krásnej staromódnej učebnice entomológie.

Začala pracovať ako ilustrátorka v entomologickom laboratóriu na univerzite v Zürichu v 60. rokoch 20. storočia, kde nakreslila muchy a iný hmyz vystavený rôznym mutagénom, ako sú napríklad röntgenové lúče a etylmetánsulfonát (zlúčenina podobná agentovi oranžová). Jej najslávnejšia práca však pochádza pravdepodobne z oblastí postihnutých výbuchom v jadrovej elektrárni v Černobyle na Ukrajine 26. apríla 1986. Uvedomujúc si, že silné ožarovanie môže spôsobiť mutácie v reťazci DNA písmen nachádzajúcich sa v bunkách, a že tieto mutácie môžu spôsobiť deformácie tela tela, Hesse-Honegger išiel hľadať svoje preferované chyby v oblastiach pod Černobyľským oblakom, najskôr vo Švédsku a potom v južnom Švajčiarsku.

„Všetky živé bytosti v oblastiach kontaminovaných rádioaktívnym mrakom boli teraz v situácii porovnateľnej so situáciou laboratórnych múch vystavených rádioaktivite, “ hovorí. A keď sa pozrela, zbierala 50 až 500 hmyzu na rôznych miestach, našla hmyz s malými abnormalitami v ich anatómii.

Keď sa však obrázky Hesse-Honeggera prvýkrát publikovali koncom osemdesiatych rokov, vyvolali rozruch a kritiku vo vedeckej komunite. Väčšina výskumu bola zameraná na zdravotné riziká pre ľudí a technické problémy. Vedcom nestačilo dosť času na to, aby pochopili vplyv Černobylu na biologické spoločenstvá a mnohí si mysleli, že účinky na zvieratá a hmyz budú pravdepodobne menšie.

V roku 1990 odcestovala do Černobyľu, kde zbierala hmyz z vylúčenej oblasti okolo sarkofágu jadrového reaktora. Z 55 skutočných chýb, ktoré zhromaždila, bolo 12 chybných.

Nemala samozrejme vedieť, či abnormality, ktoré videla, boli spôsobené mutáciami alebo či nejaké možné mutácie boli spôsobené žiarením. Niektorí tvrdili, že vzorky z jej polí boli pravdepodobne štatisticky nevýznamné výnimky z normy, jednoducho výsledkom prirodzenej mutácie alebo zranenia. Iní tvrdili, že práca bola nepresná a nevedecká. Aj keď jadrový výbuch pôvodne uvoľňoval vysoké úrovne smrteľného žiarenia pre zvieratá (vrátane ľudí) a rastliny, v dňoch a mesiacoch nasledujúcich po ňom by sa žiarenie (hlavne vo forme Cesium-137, ktoré má polčas rozpadu 30 rokov) zaseklo okolo týchto oblastí iba pri oveľa nižších dávkach.

Hesse-Honeggerov projekt mal určite umelecký podnet. V priebehu rokov zhromaždila a nakreslila viac ako 16 000 skutočných chýb z 25 jadrových lokalít na celom svete - a nielen z katastrofických oblastí, ako je Černobyľ a Ostrov troch míľ. Vediac, či nízke dávky žiarenia boli problémom aj v jadrových elektrárňach a laboratóriách, navštívila fungujúce jadrové zariadenia vrátane jedného v La Haagu vo Francúzsku. Dokonca odobrala živé vzorky z oblastí postihnutých Černobyľom vo Švajčiarsku a chovala vo svojej kuchyni populáciu múch ( Drosophila melanogaster ), aby pozorovala abnormality potomstva. Hesse-Honegger publikoval tieto umelecké štúdie v časopise Chemistry & Biodiversity v roku 2007.

Čo však vedci po mnohých rokoch skutočne vedia o vplyve na život zvierat?

Mutácie sa našli v populáciách zvierat v pôvodnej vylučovacej oblasti Černobylu s rozlohou 1 004 štvorcových míľ, a to aj v lastovičkách v stodole ( Hirundo rustica ) a hrabošoch ( Clethrionomys glareolus ). Štúdia z roku 1994 ukázala zvýšenú mieru mutácií múch ( Drosphila subobscura ) vo Švédsku, aj keď v každom prípade je ťažké povedať, či je na vine Černobyľ.

Černobyľské požiarne chyby Kompozitná fotografia ohňových chýb nájdených v okolí Černobyľu zozbieraná v roku 2011 Timom Mousseauom a Andersom Mollerom ukazuje rôzne abnormality. (Foto: Mousseau a Moller)

Mutácie spôsobené rádionuklidmi (rádioaktívne izotopy prvkov) sa vyskytujú v dvoch formách: zárodočné mutácie v DNA spermie alebo vajíčka alebo mutácie v bunkovej DNA v dôsledku expozície, ktorá môže spôsobiť rôzne formy rakoviny. Prvá sa odovzdáva budúcim generáciám a druhá spravidla nie. Oba typy mutácií by pravdepodobne vyzerali ako mutácie, ktoré sa vyskytujú normálne u hmyzu - takže okolo Ukrajiny pravdepodobne nebudú bzučať žiadne žiariace kobylky alebo obrovské muchy sci-fi. Jednotlivé mutácie pravdepodobne nebudú brániť prežitiu hmyzu, ale ak sa nové mutácie akumulujú v týchto bugoch nadčas, fitness môže klesnúť kvôli prirodzenému selekčnému tlaku.

Pre každé zviera alebo hmyz by pokles kondície mohol mať nepriaznivé účinky na úrovni ekologického spoločenstva. Od polovice deväťdesiatych rokov vedci informovali, že okolo Černobyľu sa darí losom, diviakom, vydieram a iným spoločenstvám zvierat. Od tej doby však rad štúdií naznačuje, že všetky nemusia byť pre niektoré druhy také idylické. Lastovičky stodoly žijúce v oblasti vylúčenia zaznamenali zvýšenú mieru albinizmu a katarakty, ako aj zníženú reprodukciu a prežitie.

„Máme veľmi, veľmi neúplný obraz, “ hovorí Mousseau, ktorý študuje vtáky a hmyz v Černobyle a Fukušime v Japonsku. V roku 2009 našiel Mouseau a jeho kolegovia nižšie populácie motýľov, včiel, vážok a pavúkov v oblastiach vo vylúčenej zóne s rozlohou 12 štvorcových míľ v okolí Černobyľu v porovnaní s oblasťami vzdialenými ďalej. Dodáva však: „Uskutočnilo sa veľmi málo výskumov, aby bolo možné dôsledne posúdiť dopady rádioaktívnych kontaminantov na spoločenstvá hmyzu v tejto oblasti.“

Vedci vedia, že niektoré druhy môžu byť menej citlivé ako iné a možno sa mutantné chyby prispôsobia takým stresujúcim podmienkam. V príspevku z funkčnej ekológie uverejnenom tento týždeň Mousseau a jeho kolegovia odhalili, že niektoré druhy vtákov žijúce v blízkosti Černobylu sa možno prispôsobujú nízkym dávkam žiarenia. Ako vedci rozpoznávajú rádioaktívne dedičstvo Černobyľu, zisťujú tiež, ako evolúcia funguje v rádioaktívnom svete.

Prírodný svet je dynamický, takže je ťažké predpovedať, ako bude Černobyľ vyzerať v budúcnosti. Ale možno, že abnormálne utvorení tvorovia, ktorých zajala Hesse-Honegger, budú inšpirovať budúcich vedcov, aby vyriešili tieto ekologické hádanky - ako pôvodne dúfala.

Černobyľské chyby: Umenie a veda o živote po jadrovom spade