Những sinh vật đột biến ở vùng cấm Chernobyl

Sau thảm họa hạt nhân Chernobyl năm 1986, một số động vật ở đây trở nên khác lạ như ếch da đen hơn, sói có khả năng kháng ung thư.

Những con chó lang thang trong 'thị trấn ma' Pripyat thuộc vùng cấm Chernobyl, Ukraine. Ảnh: Dimitar Dilkoff/Agence France-Presse

Ngày 26/4/1986, vụ cháy nổ tại nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, Ukraine, khiến bụi phóng xạ phun ra khí quyển. 30 công nhân thiệt mạng ngay sau thảm họa, nhưng trong dài hạn, số người chết do nhiễm độc phóng xạ ước tính lên tới hàng nghìn. Theo báo cáo của Nghị viện châu Âu, vụ nổ đã phun vào khí quyển lượng phóng xạ gấp 400 lần mức của bom nguyên tử Hiroshima, bụi phóng xạ hạt nhân cũng trút xuống một khu vực rộng lớn thuộc châu Âu. Đây được coi là thảm họa hạt nhân tồi tệ nhất thế giới.

Liên Xô (cũ) nhanh chóng thiết lập "Vùng cấm Chernobyl" rộng 2.700 km2 xung quanh nhà máy, dựng hàng rào với bán kính khoảng 30 km và cấm người dân tiếp cận do ô nhiễm.

Từ năm 2011, các nhà quản lý khu vực cho rằng vùng cấm đã có thể ghé thăm một cách an toàn. Số lượng khách tham quan đến đây cũng dần tăng lên. Dù một số khu vực trong vùng cấm có mức phóng xạ cao nhưng việc tham quan vẫn tương đối an toàn nếu du khách tuân theo hướng dẫn.

Đến nay, phần lớn vùng cấm vẫn bị bỏ hoang, trở thành nơi cư trú của động vật hoang dã. Vậy lượng phóng xạ trong vùng cấm ảnh hưởng thế nào đến chúng? Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu và cho biết, một số động vật bắt đầu thể hiện sự khác biệt so với động vật ở những nơi khác.

Sự thay đổi màu da của ếch cây nhiễm phóng xạ. Ảnh: Evolutionary Applications

Ếch đột biến màu đen

Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Evolutionary Applications năm 2022, bức xạ từ nhà máy Chernobyl dẫn tới thay đổi màu da của ếch cây phương đông (Hyla orientalis) ở Ukraine, khiến lớp da của chúng chuyển từ màu xanh lá cây sang màu đen.

"Ếch có màu da sẫm hơn ở những địa điểm gần nhất với khu vực có lượng bức xạ cao vào thời điểm xảy ra thảm họa. Ếch cây sống trong vùng cấm Chernobyl có màu da sẫm hơn hẳn ếch sống bên ngoài", nhóm tác giả nghiên cứu, trong đó có chuyên gia Pablo Burraco tại Đại học Uppsala, cho biết.

Họ nhận thấy màu sắc sẫm hơn có thể không phải do đột biến ngẫu nhiên, mà là phản ứng thích nghi nhằm bảo vệ ếch khỏi bức xạ cao. Màu sẫm có tác dụng bảo vệ trước các nguồn bức xạ khác nhau bằng cách vô hiệu hóa gốc tự do và giảm tổn thương ADN, đặc biệt sắc tố melanin được xem như cơ chế đệm ngăn bức xạ ion hóa. Melanin chịu trách nhiệm cho màu da sẫm và màu mắt tối ở nhiều động vật, kể cả con người, nhưng cũng có thể giảm ảnh hưởng tiêu cực của bức xạ.

Vi khuẩn siêu năng lực

Vi khuẩn trên cánh chim én ở Chernobyl được phát hiện là có khả năng chống chịu tốt hơn trước tác động của phóng xạ gamma. Khi tiếp xúc với phóng xạ, vi khuẩn từ Chernobyl vẫn có thể sinh sản và phát triển tốt hơn so với vi khuẩn từ nơi khác.

"Tác động lâu dài của phóng xạ trong các quần thể tự nhiên có thể là một áp lực chọn lọc quan trọng đối với những đặc điểm giúp vi khuẩn sinh tồn tốt hơn trong một số môi trường nhất định", theo nghiên cứu xuất bản trên tạp chí Scientific Reports năm 2016. Nghiên cứu do chuyên gia Mario Xavier Ruiz-González tại Đại học Paul Sabatier cùng các đồng nghiệp tiến hành.

Chó sói lang thang ở vùng cấm Chernobyl. Ảnh: Reuters

Sói kháng ung thư

Nghiên cứu mới công bố đầu năm nay cho thấy quần thể chó sói sống ở vùng cấm Chernobyl khác biệt về mặt di truyền so với đồng loại sống bên ngoài khu vực. Đặc biệt, chó sói nhiễm phóng xạ dường như đã phát triển các đột biến bảo vệ giúp tăng tỷ lệ sống sót khi mắc ung thư. Nghiên cứu được tiến hành bởi Cara Love, nhà sinh vật học tiến hóa và độc tính sinh thái ở Đại học Princeton, người nghiên cứu chó sói ở Chernobyl suốt một thập kỷ qua.

Kết quả nghiên cứu cho thấy chó sói ở vùng cấm tiếp xúc với hơn 11,28 millirem phóng xạ mỗi ngày trong đời, cao gấp hơn 6 lần mức cho phép đối với người lao động. Nghiên cứu cũng nhận thấy chó sói thay đổi hệ miễn dịch tương tự cách bệnh nhân ung thư trải qua xạ trị. Hơn nữa, phân tích gene chỉ ra một phần hệ gene của chó sói phát triển khả năng chịu ung thư.

Chó khác biệt về di truyền

Nghiên cứu sâu về ADN xuất bản trên tạp chí Science Advances năm 2023 tập trung vào 302 con chó hoang sống trong vùng cấm Chernobyl cho thấy, chúng khác biệt về mặt di truyền với những con chó thuần chủng và cả những con nhân giống tự do. Nhóm chuyên gia cho biết, có vẻ hầu hết số chó mà họ nghiên cứu là hậu duệ của vật nuôi mà cư dân phải bỏ lại khi sơ tán.

Lúc đầu, nhóm nghiên cứu cho rằng những con chó sống cùng nhau quá lâu nên có thể sẽ giống nhau. Nhưng qua ADN, họ dễ dàng phân biệt được những con sống ở khu vực có mức độ phơi nhiễm phóng xạ cao, thấp và trung bình. Những con chó cung cấp một phương thức tuyệt vời để xem xét tác động của dạng môi trường này đến động vật có vú nói chung, theo đồng tác giả nghiên cứu Tim Mousseau, giáo sư sinh học tại Đại học Nam Carolina.

Thu Thảo (Theo Newsweek, IFL Science, Daily Mail)