https://frosthead.com

Чернобилските бъгове: Изкуството и науката за живота след ядрена повреда

Ако се вгледате в един от акварелите на Корнелия Хесе-Хонегер достатъчно дълго, ще забележите, че нещо се разминава с насекомите, които изобразява. Има огънати антени или смачкано крило - деформациите поясняват зрителя, че тази грешка не е „нормална“.

Свързано съдържание

  • Горите около Чернобил не се разпадат правилно
  • 27 години по-късно радиацията все още се крие в дърветата на Чернобил (Твърде Фукушима)

„Всеки от тях е малко като пъзел“, казва Тим Мусо, биолог от Университета на Южна Каролина. "Колкото по-близо гледате, толкова повече виждате."

Художник и научен илюстратор, базиран в Цюрих, Хесен-Хонегер наднича в микроскопи и рисува малформани насекоми от десетилетия. Ярките й картини на „истински бъгове“ --инсекти като огнени дървеници, листни въшки и цикади, които споделят уникален смучещ орган на устата - често се фокусират върху анатомията си и изглеждат като нещо от красив учебник по ентомология на старата школа.

Тя започва да работи като илюстратор в лаборатория по ентомология в университета в Цюрих през 60-те години, където рисува мухи и други насекоми, които са били изложени на различни мутагени, като рентгенови лъчи и етил метансулфонат (съединение подобно на агента Orange). Но може би най-известната й работа идва от райони, засегнати от експлозията в атомна електроцентрала в Чернобил, Украйна, на 26 април 1986 г. Знаейки, че силно излъчване на радиация може да причини мутации в низа от букви от ДНК, открити в клетките, и че тези мутации могат да причинят деформации в плана на тялото на същество, Хесе-Хонегер тръгна да търси предпочитаните си бъгове в региони под облака на Чернобил, първо в Швеция, а след това в южна Швейцария.

„Всички живи същества в райони, замърсени от радиоактивния облак, са били в ситуация, сравнима с тази на лабораторните мухи, изложени на радиоактивност“, казва тя. И когато погледна, събирайки от 50 до 500 насекоми на различни места, откри насекоми с леки аномалии в тяхната анатомия.

Когато изображенията на Хесе-Хонегер за първи път бяха публикувани в края на 80-те години на миналия век, те предизвикаха размирици и критики в научната общност. Повечето изследвания бяха фокусирани върху рисковете за здравето за хората и инженерните проблеми. Не беше минало достатъчно време учените да разберат въздействието на Чернобил върху биологичните общности и мнозина смятат, че въздействието върху животните и насекомите вероятно ще бъде незначително.

През 1990 г. тя пътува до самия Чернобил, като събира насекоми от зоната за изключване около саркофага на ядрения реактор. От 55-те истински грешки, които е събрала, 12 са били неправилни.

Разбира се, тя нямаше как да разбере дали отклоненията, които виждаше, са от мутации или дали евентуалните мутации са причинени от радиацията. Някои предполагат, че може би нейните пробни проби са статистически незначителни изключения от нормата, просто резултат от естествена мутация или нараняване. Други твърдяха, че работата е неточна и ненаучна. Въпреки че първоначално ядрената експлозия е отделила високи нива на радиация, смъртоносна за животни (включително хора) и растения, в следващите дни и месеци, радиацията (главно под формата на Цезий-137, който има половин живот от 30 години), щеше да остане около тези области само в много по-ниски дози.

Проектът на Хесе-Хонегер със сигурност имаше известна художествена сила. През годините тя е събрала и изтеглила над 16 000 истински бъгове от 25 ядрени площадки по целия свят - и не само бедстващи райони като Чернобил и остров Три мили. Чудейки се дали ниските дози радиация са проблем и в ядрените централи и лаборатории, тя посети работещи ядрени инсталации, включително една в Ла Хага, Франция. Тя дори взела живи проби от райони, засегнати от Чернобил в Швейцария, и отгледала популации от мухи ( Drosophila melanogaster ) в кухнята си, за да наблюдава аномалии в потомството. Хесе-Хонегер публикува тези художествени изследвания в списание „ Химия и биоразнообразие“ през 2007 г.

Но след толкова години, какво всъщност знаят учените за влиянието върху живота на животните?

Мутации са открити в животински популации в оригиналната зона за изключване на Чернобил с площ от 1 044 квадратни мили, включително в хамбарите на хамбарите ( Hirundo rustica ) и банковите храсти ( Clethrionomys glareolus ). И проучване от 1994 г. показва повишена честота на мутации при мухи ( Drosphila subobscura ) в Швеция, въпреки че за всеки случай е трудно да се каже дали за това е виновен Чернобил.

Чернобилски пожарни бъгове Композитна снимка на огнени бъгове, открити около Чернобил, събрани през 2011 г. от Тим ​​Мусо и Андерс Молър, показва различни аномалии. (Снимка: Мусо и Молер)

Мутациите, причинени от радионуклиди (радиоактивни изотопи на елементи), се получават в две форми: мутации на зародиш в ДНК на спермата или яйцеклетката или мутации в клетъчната ДНК поради експозиция, която може да причини различни форми на рак. Първото се предава на бъдещите поколения, а второто обикновено не е така. И двата вида мутации вероятно ще изглеждат като мутации, които възникват нормално при насекомите - така че около Украйна вероятно не бръмчат светещи скакалци или гигантски мухи на фураж от научна фантастика. Индивидуалните мутации вероятно не биха попречили на оцеляването на насекомото, но ако в тези бъгове се натрупат нови мутации извънредно, фитнесът може да спадне поради естествения натиск за подбор.

За всяко животно или насекомо спадът на фитнеса може да доведе до отрицателни ефекти на ниво екологична общност. От средата на 90-те години на миналия век учените съобщават, че около Чернобил виреят лосови, глигани, видри и други животински общности. Но поредица от изследвания оттогава предполагат, че всички може да не са толкова идилични за някои видове. Лястовиците от хамбарите, живеещи в зоната на изключване, са наблюдавали повишен процент на албинизъм и катаракта, както и намалена репродукция и оцеляване.

„Имаме много, много непълна картина“, казва Мусо, който изучава птици и насекоми около Чернобил и Фукушима в Япония. През 2009 г. Mouseau и неговите колеги откриха по-ниска популация на пеперуди, пчели, змейове и паяци в райони в зоната за изключване на 12 квадратни мили около Чернобил в сравнение с тези по-далеч. Но той добавя: "Направени са много малко изследвания, за да се оцени стриктно въздействието на радиоактивните замърсители върху насекомите от насекоми в района."

Учените знаят, че някои видове могат да бъдат по-малко податливи от други и може би мутантните бъгове могат да се адаптират към такива стресови условия. В документ за функционална екология, публикуван тази седмица, Мусо и неговите колеги разкриха, че някои видове птици, живеещи близо до Чернобил, може да се адаптират към нивата на радиация с ниски дози. Докато учените различават радиоактивното наследство на Чернобил, те също така установяват как работи еволюцията в радиоактивен свят.

Природният свят е динамичен, така че е трудно да се предвиди как ще изглежда Чернобил в бъдеще. Но може би ненормално оформените създатели, които Хесе-Хонегер е уловил, ще вдъхновят бъдещите учени да решат тези екологични пъзели - както първоначално тя се надяваше, че ще бъдат.

Чернобилските бъгове: Изкуството и науката за живота след ядрена повреда