Авария на четвертом реакторе Чернобыльской АЭС в 1986 году привела к крупнейшему выбросу радиации в окружающую среду в истории человечества. Воздействие высоких доз радиации было серьезным испытанием для природы и населения. Но спустя более трех десятилетий после аварии Чернобыль стал одним из крупнейших заповедников Европы. Здесь нашли убежище такие виды, как медведи, волки, рыси и даже зубры и лошади Пржевальского.
Радиация может повредить генетический материал живых организмов и породить нежелательные мутации. Тем не менее, одной из самых интересных тем исследований в Чернобыле является попытка выяснить, действительно ли некоторые виды приспосабливаются к такой жизни. Как и в случае с другими загрязнителями, радиация может быть очень сильным фактором отбора и направлять эволюцию в другое русло.
В 2016 году недалеко от поврежденного ядерного реактора ученые обнаружили несколько восточных квакш (Hyla orientalis) с необычным черным оттенком. Вид обычно имеет ярко-зеленую окраску, хотя иногда можно найти более темных особей.
Меланин отвечает за темный окрас многих организмов. Известно, что он может уменьшить негативное воздействие ультрафиолетового излучения. И его защитная роль также распространяться и на ионизирующее излучение. Меланин поглощает и рассеивает часть энергии излучения. Кроме того, он может собирать и нейтрализовать ионизированные молекулы внутри клетки. Эти действия снижают вероятность того, что люди и животные будут страдать от лучевой болезни.
Обнаружив первых черных лягушек в 2016 году, ученые решили изучить роль меланиновой окраски в дикой природе Чернобыля. В период с 2017 по 2019 год они подробно изучили окраску квакш в разных районах северной Украины.
За эти три года они проанализировали изучили 200 самцов лягушек, пойманных в 12 различных прудах с разной степенью загрязнения радиацией. Несколько водоемов были очень сильно заражены, а 4 находились за пределами зоны отчуждения.
Выяснилось, что все лягушки с зараженной территории имеют гораздо более темную окраску, чем лягушки, пойманные за пределами зоны. И некоторые из них просто черные.
Темные лягушки лучше пережили радиацию и более успешно размножались. С момента аварии прошло более десяти поколений, и естественный отбор вполне объясняет, почему черные квакши в настоящее время являются доминирующим типом в пределах Чернобыльской зоны отчуждения.
Изучение чернобыльских черных лягушек представляет собой первый шаг к лучшему пониманию защитной роли меланина в средах, пострадавших от радиоактивного загрязнения, а также может найти практическое применение при освоении космоса.