https://frosthead.com

Černobylové chyby: Umění a věda o životě po jaderném spadu

Pokud se díváte na některý z vodních barev Cornelie Hesse-Honeggerové dostatečně dlouho, všimnete si, že s hmyzem, který zobrazuje, je něco trochu mimo. Je zde ohnutá anténa nebo zmačkané křídlo - deformity dají divákovi jasně najevo, že tato chyba není „normální“.

Související obsah

  • Lesy kolem Černobylu se nerozkládají správně
  • O 27 let později se záření stále skrývá v stromech v Černobylu (ve Fukušimě také)

"Každý z nich je trochu jako puzzle, " říká Tim Mousseau, biolog na University of South Carolina. "Čím blíže se podíváte, tím více vidíte."

Hesse-Honegger, umělec a vědecký ilustrátor se sídlem v Curychu, se po desetiletí díval do mikroskopů a kreslil špatně tvarovaný hmyz. Její jasné obrazy „opravdových chyb“ - hmyzů, jako jsou firebugy, mšice a cikády, které sdílejí jedinečný orgán sání v ústech, se často zaměřují na jejich anatomii a vypadají jako něco z krásné učebnice entomologie staré školy.

Začala pracovat jako ilustrátorka v entomologické laboratoři na univerzitě v Curychu v 60. letech 20. století, kde kreslila mouchy a další hmyz, který byl vystaven různým mutagenům, jako jsou rentgenové paprsky a ethylmethansulfonát (sloučenina podobná agentovi Oranžový). Její nejznámější práce však možná pochází z oblastí zasažených výbuchem v jaderné elektrárně v Černobylu na Ukrajině 26. dubna 1986. Vědomí toho, že těžká radiační expozice může způsobit mutace v řetězci DNA písmen nalezených v buňkách, a že tyto mutace by mohly způsobit deformace v těle těla, Hesse-Honegger šel hledat své preferované chyby v oblastech pod černobylským mrakem, nejprve ve Švédsku a poté v jižním Švýcarsku.

"Všechny živé bytosti v oblastech kontaminovaných radioaktivním mrakem byly nyní v situaci srovnatelné se situací laboratorních mušek vystavených radioaktivitě, " říká. A když se podívala, sbírala 50 až 500 hmyzu na různých místech, našla hmyz s malými odchylkami v jejich anatomii.

Když však Hesse-Honeggerovy obrazy poprvé vyšly na konci 80. let, vyvolaly v vědecké komunitě rozruch a kritiku. Většina výzkumu byla zaměřena na zdravotní rizika pro člověka a inženýrské otázky. Vědci nezbyli dost času na to, aby pochopili dopad Černobylu na biologická společenství, a mnozí si mysleli, že účinky na zvířata a hmyz budou pravděpodobně menší.

V roce 1990 odcestovala do Černobylu a sbírala hmyz z vyloučené oblasti kolem sarkofágu jaderného reaktoru. Z 55 opravených chyb, které shromáždila, bylo 12 poškozeno.

Samozřejmě neměla možnost vědět, zda abnormality, které viděla, byly způsobeny mutacemi, nebo zda nějaké možné mutace byly způsobeny zářením. Někteří navrhli, že vzorky jejího pole byly pravděpodobně statisticky nevýznamnými výjimkami z normy, jednoduše výsledkem přirozené mutace nebo zranění. Jiní tvrdili, že práce byla nepřesná a nevědecká. Ačkoli jaderná exploze zpočátku uvolňovala vysoké úrovně radiace smrtelné pro zvířata (včetně lidí) a rostliny, ve dnech a měsících následujících by se záření (hlavně ve formě Cesium-137, které má poločas života 30 let) uvízlo kolem těchto oblastí pouze při mnohem nižších dávkách.

Hesse-Honeggerův projekt měl jistě nějakou uměleckou dynamiku. V průběhu let shromáždila a nakreslila více než 16 000 opravdových chyb z 25 jaderných stanovišť po celém světě - a nejen z katastrofických oblastí, jako je Černobyl a ostrov Three Mile Island. Přemýšlela, zda nízké dávky záření byly problémem také v jaderných elektrárnách a laboratořích, navštívila funkční jaderná zařízení, včetně jednoho v La Hague ve Francii. Dokonce odebrala živé vzorky z oblastí zasažených Černobylem ve Švýcarsku a chovala populace mouchy ( Drosophila melanogaster ) ve své kuchyni, aby pozorovala abnormality potomstva. Hesse-Honegger publikoval tato umělecká studia v časopise Chemistry & Biodiversity v roce 2007.

Co ale vědci po tolika letech vědí o dopadu na život zvířat?

Mutace byly nalezeny v populacích zvířat v původní oblasti s vyloučením černobylů o rozloze 1 004 čtverečních kilometrů, včetně vlaštovek obecných ( Hirundo rustica ) a hrabošů ( Clethrionomys glareolus ). A studie z roku 1994 ukázala zvýšenou míru mutace mouchy ( Drosphila subobscura ) ve Švédsku, i když v každém případě je těžké říci, zda Černobyl měl vinu.

Černobylské požární chyby Složená fotografie ohňových chyb nalezených kolem Černobylu shromážděných v roce 2011 Timem Mousseauem a Andersem Mollerem ukazuje různé abnormality. (Foto: Mousseau a Moller)

Mutace způsobené radionuklidy (radioaktivní izotopy prvků) se vyskytují ve dvou formách: zárodečné mutace v DNA spermatu nebo vajíčka nebo mutace v buněčné DNA v důsledku expozice, která může způsobit různé formy rakoviny. První je předáván budoucím generacím a druhý obvykle není. Oba typy mutací by pravděpodobně vypadaly jako mutace, které se vyskytují normálně u hmyzu - takže kolem Ukrajiny pravděpodobně nebudou bzučet žádné žhavé kobylky nebo obří mouchy krmiva sci-fi. Jednotlivé mutace by pravděpodobně nebránily přežití hmyzu, ale pokud se v těchto chybách hromadí nové mutace přesčas, fitness by mohla klesnout kvůli přirozenému selekčnímu tlaku.

U jakéhokoli zvířete nebo hmyzu by pokles kondice mohl mít negativní účinky na úroveň ekologické komunity. Od poloviny 90. let vědci uvádějí, že kolem Černobylu se daří moose, kanci, vydra a dalším živočišným společenstvím. Řada studií od té doby však naznačuje, že pro některé druhy nemusí být vše tak idylické. Vlaštovky stodoly žijící ve vyloučené oblasti zaznamenaly zvýšenou míru albinismu a šedého zákalu, jakož i sníženou reprodukci a přežití.

"Máme velmi, velmi neúplný obraz, " říká Mousseau, který studuje ptáky a hmyz kolem Černobylu a Fukušimy v Japonsku. V roce 2009 našel Mouseau a jeho kolegové nižší populace motýlů, včel, vážek a pavouků v oblastech uvnitř vylučovací zóny o rozloze 12 čtverečních mil v okolí Černobylu ve srovnání s těmi, které jsou dále. Dodává však: „Bylo provedeno jen velmi málo výzkumu, aby bylo možné důsledně posoudit dopady radioaktivních kontaminantů na hmyzí komunity v této oblasti.“

Vědci vědí, že některé druhy mohou být méně citlivé než jiné, a možná se mutantní chyby přizpůsobí takovým stresovým podmínkám. Ve studii o funkční ekologii zveřejněné tento týden Mousseau a jeho kolegové odhalili, že některé druhy ptáků žijící poblíž Černobylu by se mohly přizpůsobovat nízkým dávkám záření. Jak vědci rozeznávají radioaktivní odkaz Černobylu, také zjišťují, jak evoluce funguje v radioaktivním světě.

Přirozený svět je dynamický, takže je těžké předvídat, jak bude Černobyl v budoucnu vypadat. Ale možná abnormálně vytvořená zvířátka, která Hesse-Honeggerová zajala, budou inspirovat budoucí vědce k řešení těchto ekologických hádanek - jak původně doufala.

Černobylové chyby: Umění a věda o životě po jaderném spadu