El 26 de abril de 1986, ocurrió el peor accidente nuclear de la historia en la central de Chernobyl, al norte de Ucrania. Una explosión liberó una nube de material radiactivo que se extendió por Europa y afectó a millones de personas. La zona cercana a la central fue evacuada y declarada como zona de exclusión, donde se suponía que nada podía sobrevivir.
Sin embargo, 35 años después, la naturaleza ha demostrado una sorprendente capacidad de resistencia y adaptación. En la zona de exclusión, que abarca unos 2.600 kilómetros cuadrados, se han observado más de 200 especies de animales, entre ellos osos, lobos, linces, bisontes, caballos, aves e insectos. Estos animales han tenido que enfrentarse a las altas dosis de radiación que aún persisten en el ambiente, y algunos han desarrollado cambios físicos y de comportamiento que se consideran mutaciones.
- ¿Qué son las mutaciones?
Son alteraciones en el ADN, el material genético que contiene la información para el desarrollo y funcionamiento de los seres vivos. El ADN está formado por cuatro bases químicas: adenina, timina, guanina y citosina (el alfabeto del ADN), que se combinan en pares para formar los llamados nucleótidos. Estos nucleótidos se organizan en una doble hélice y se agrupan en unidades llamadas genes, que codifican las características de los organismos.
Las mutaciones pueden ocurrir de forma natural, por errores en la copia o reparación del ADN, o por factores externos, como agentes químicos, físicos o biológicos. La radiación es uno de estos agentes, que puede romper los enlaces entre las bases químicas o provocar la inserción, eliminación o sustitución de nucleótidos. Estos cambios pueden afectar a la expresión de los genes, y por tanto, a las características de los individuos.
Las mutaciones pueden ser beneficiosas, neutras o perjudiciales, dependiendo de cómo afecten a la supervivencia y reproducción de los organismos. Algunas mutaciones pueden conferir ventajas adaptativas, es decir, aumentar la capacidad de los individuos para sobrevivir y transmitir sus genes a la siguiente generación. Otras mutaciones pueden causar enfermedades, malformaciones o esterilidad, reduciendo la viabilidad de los individuos. La selección natural (base de todo el cambio evolutivo)es el proceso que favorece la persistencia de las mutaciones beneficiosas y elimina las desfaborables.
- ¿Qué mutaciones se han observado en los animales de Chernobyl?
Los animales de Chernobyl han estado expuestos a niveles de radiación muy superiores a los normales, lo que ha aumentado la probabilidad de que se produzcan mutaciones en su ADN. Algunas de estas mutaciones se han manifestado en cambios visibles, como el color, el tamaño o la forma de los animales. Otras mutaciones son más sutiles, y solo se pueden detectar mediante análisis genéticos o bioquímicos.
Entre los cambios visibles, se han observado casos de albinismo, una condición que se caracteriza por la falta de pigmentación en la piel, el pelo o los ojos. El albinismo se debe a una mutación en el gen que codifica la enzima tirosinasa, que interviene en la síntesis de la melanina, el pigmento responsable del color. El albinismo puede tener consecuencias negativas para los animales, como una mayor sensibilidad al sol, una menor capacidad de camuflaje o una menor atracción sexual. En Chernobyl, se han reportado casos de albinismo en aves, como golondrinas, gorriones o currucas, y en mamíferos, como ratones o ardillas.
Otro cambio visible es el de la coloración de las ranas, que se han vuelto más oscuras en la zona de exclusión. Este cambio se deber a una mutación en el gen que regula la producción de melanina, o a una mayor activación de este gen por la radiación. A diferencia del albinismo, el oscurecimiento de las ranas podría ser una ventaja adaptativa, ya que les proporcionaría una mayor protección contra la radiación y una mayor absorción de calor.
Entre los cambios sutiles, se han observado alteraciones en el comportamiento, el metabolismo o el sistema inmunitario de los animales. Por ejemplo, se ha encontrado que las arañas tejen telarañas más desordenadas y asimétricas en la zona de exclusión, lo que indica un efecto de la radiación sobre su sistema nervioso o su orientación espacial. También se ha detectado que algunos insectos, como las chinches, tienen un ojo menos, lo que puede deberse a una mutación en el gen que controla el desarrollo ocular. Además, se ha comprobado que algunos animales, como los lobos, tienen una mayor actividad de las enzimas antioxidantes, que ayudan a combatir el estrés oxidativo causado por la radiación.
- Los lobos de Chernobyl: un caso especial.
Entre todos los animales de Chernobyl, los lobos merecen una atención especial, ya que son los depredadores más abundantes y los que más se mueven por el territorio. Los lobos son parientes cercanos de los perros domésticos, que son una de las especies más afectadas por el cáncer. Por eso, los lobos de Chernobyl pueden ser un modelo ideal para estudiar cómo la radiación influye en el riesgo y la resistencia al cáncer.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Princeton, liderado por la bióloga evolutiva y ecotoxicóloga Cara Love, ha realizado un estudio pionero sobre los lobos de Chernobyl, con el objetivo de entender cómo han evolucionado para sobrevivir a la radiación y qué implicaciones tiene para la salud humana. En 2014, Love y sus colaboradores entraron en la zona de exclusión, colocaron collares GPS con dosímetros de radiación a los lobos y tomaron muestras de sangre para analizar su respuesta a la radiación. Con los collares especiales, los investigadores pudieron obtener mediciones en tiempo real de dónde estaban los lobos y cuánta radiación estaban expuestos. Descubrieron que los lobos de Chernobyl reciben unos 11,28 milirem de radiación al día durante toda su vida, más de seis veces el límite de seguridad legal para los humanos.
Los lobos de Chernobyl mostraron diferencias en su sistema inmunitario, comparados con los lobos que viven fuera de la zona de exclusión. Sus niveles de glóbulos blancos, que son las células encargadas de defender el organismo de las infecciones, eran más bajos, lo que indica una supresión inmunitaria causada por la radiación. Sin embargo, también tenían una mayor actividad de las células NK (asesinas naturales), que son las que reconocen y destruyen las células tumorales. Esto sugiere una mayor capacidad de los lobos para combatir el cáncer.
Además, los investigadores identificaron regiones específicas del genoma de los lobos que parecen ser resistentes al aumento del riesgo de cáncer. Estas regiones parecen contener mutaciones protectoras, que aumentan las probabilidades de sobrevivir al cáncer. La mayoría de las investigaciones humanas han encontrado mutaciones que aumentan el riesgo de cáncer (como el gen BRCA con el cáncer de mama), pero el trabajo de Love y sus colaboradores podría ayudar a identificar mutaciones que disminuyen el riesgo de cáncer.
El estudio de los lobos de Chernobyl es de gran interés para la ciencia, ya que permite comprender mejor los efectos de la radiación sobre los seres vivos y los mecanismos de adaptación y evolución que se producen en condiciones extremas. Además, el estudio de los lobos de Chernobyl tiene aplicaciones prácticas, como el desarrollo de nuevas terapias para tratar enfermedades relacionadas con la radiación, el diseño de estrategias de conservación de la biodiversidad o la evaluación de los riesgos de la energía nuclear.
Los animales de Chernobyl son un ejemplo de la resiliencia de la vida y de la diversidad de respuestas que pueden generar los organismos ante un desafío ambiental. Su estudio aporta nuevos conocimientos sobre la biología, la ecología y la genética de las especies, y sobre los procesos que moldean la evolución. Los animales de Chernobyl son, en definitiva, un laboratorio natural que ofrece una oportunidad única para la ciencia.
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