切尔诺贝利的狗可能正在进化，但科学家不知道为什么

生活在切尔诺贝利核电站灾难现场附近的狗与其他狗不同——至少就它们的基因组而言是这样。近年来，研究人员发现了该人群中独特的遗传特征，但造成这种差异的原因仍不清楚。对于科幻作家来说，最诱人的解释可能是核部位的持续辐射导致狗的基因组中积累了突变。但人口的基因还可以通过其他方式随时间发生变化，例如随机漂移或自然选择。最近发表在科学杂志《基因》上的一项研究重新审视了这些幼崽，寻找指向这些过程之一的遗传模式。研究人员将生活在核电站周围地区的狗的 DNA 与生活在约 16 公里外切尔诺贝利市的狗的遗传物质进行了比较。他们还将这些犬类与全球其他犬类进行了比较。仅对比就很极端。北卡罗来纳州立大学博士后研究员、该研究的第一作者梅根·狄龙说，切尔诺贝利市的狗“在基因上与加拉帕戈斯群岛的狗比与核电站的狗群更相似”。但更引人注目的是，比较表明，仅随机概率无法解释狗种群之间的差异。相反，核电站的狗似乎一直在经历自然选择。 “当我第一次进行这些分析时，我不得不暂停一下，然后想，‘哇，我必须确保我做的这一切都是正确的，’因为这非常有趣，非常令人惊讶，”狄龙说。一只狗走过切尔诺贝利核电站附近的鬼城普里皮亚季。照片：SERGEI SUPINSKY/Getty Images 不仅狗似乎在进化，而且一些处于最高选择压力下的基因组区域与 DNA 修复、免疫和细胞存活等功能相关。换句话说，狗与植物的某些遗传差异可能与应对环境压力有关。这些基因组变异并非突变，而是很可能已经存在于当地的狗中，但在过去 40 年里在人群中变得更加普遍。 “这些狗种群已经具有高度的遗传多样性，”狄龙说。 “也许发电厂的这些创始人口拥有在这些恶劣条件下忍受和生存的基因工具包。他们不一定受到新突变的轰炸。”总而言之，这些结果支持了这样的假设：自然选择导致了切尔诺贝利的狗与其他种群之间的差异。目前尚不清楚哪些环境因素有利于这些变体，以及它们是否提供任何特定的优势。狄龙指出：“尽管我们发现了选择的证据，而且它是围绕这些生物学相关基因的，但我们仍然不能说这与狗所面临的暴露有关。”灾难现场的辐射似乎是最容易指出的解释，但自核泄漏以来，这个狗群还面临着许多其他选择性压力。切尔诺贝利的狗是疏散期间留下的宠物的后代。从那时起，它们就坚持度过了乌克兰的严冬，并经受住了该地区沉积的其他污染物，包括重金属和农药。 “许多污染物具有相似的特征和相似的病理学，”狄龙说。 “有太多不同的事情，无法真正区分出一个变量。”研究人员也无法获得纵向样本来准确显示该群体随时间的变化情况。 “这几乎就像看着一张静止图像并试图弄清楚它之前发生了什么，”北卡罗来纳州立大学基因组学教授、该研究的资深作者马修·布林(Matthew Breen)说。 “最初的几年可能是最关键的时期——如果他们被选中，那么选拔过程就会在那时发生。”不可能回去从 1986 年生活在那里的狗那里获取样本，当时没有任何生物体——甚至是细菌——进行完整的基因组测序。布林当时是英国的一名研究生。 “我参与了一个项目，开车绕着威尔士的山丘行驶，从牧场收集羊群，因为放射性云已经吹过西欧，”他回忆道。当时收集的数据中没有任何东西可看，但技术已经发展，这些羊也不再生活在核泄漏中心几代人了。事故发生近四十年后，切尔诺贝利禁区也成为野生动物的避难所。狼、鹿、野猪和山猫现在在该地区漫步——研究人员将这种现象归咎于人类活动的减少。其中一些居民，比如狼