Чернобыль: шмели все еще подвергаются риску радиации почти 35 лет спустя

Рано утром 26 апреля 1986 года взорвался четвертый реактор Чернобыльской атомной электростанции в Украине, что привело к крупнейшей ядерной катастрофе в истории. Было эвакуировано более 350 000 человек, а на Украине и в Беларуси образована зона отчуждения площадью 4700 км². Несмотря на прошедшие 34 года, все еще существует неопределенность в отношении воздействия радиационного облучения на дикую природу, обитающую в Чернобыльской зоне отчуждения (ЧЗО).

Многие представляют Чернобыль как ядерную пустошь, где дикая природа борется за выживание или сильно мутирует. Но это не так. Большая часть зоны отчуждения относительно незагрязнена (с уровнями радиации, близкими к уровню облучения в необлученных местах), и дикая природа процветает в отсутствие людей – некоторые виды снова появились. Однако в некоторых частях ЧЗО уровни радиации достаточно высоки, чтобы повредить дикую природу. Эти районы в основном расположены вдоль так называемого Северного и Западного следов, куда ветер унес загрязнение после аварии. Рыжий лес, расположенный на Западном следе, представляет собой территорию площадью 10 км², окружающую Чернобыль, и остается наиболее загрязненной зоной в ЧЗО.

Фото: https://twizz.ru/

Ученые разделились во мнениях относительно того, есть ли какие-либо последствия для диких животных, обитающих на этих загрязненных территориях. При этом некоторые исследования сообщают, что Чернобыль является убежищем для диких животных или, наоборот, имеет серьезные последствия для живущих там диких животных. Такое воздействие на дикую природу в результате острого радиационного облучения достаточно хорошо изучено. Но последствия длительного воздействия более низких уровней радиации, наблюдаемые в настоящее время в ЧЭЗ, все еще обсуждаются.

Когда дело доходит до насекомых, то исследования дают представление о влиянии мощностей доз радиации на уровне Чернобыля на шмелей путем оценки воздействия и определения формы зависимости доза-реакция.

Бедственное положение шмеля

Используя радиационную установку в Университете Стирлинга, ученые изучили влияние мощностей доз, обычно наблюдаемых в ЧЭЗ, на коммерческие колонии шмелей, которые подвергались облучению в течение месяца.

Шмели были выбраны по нескольким причинам: во-первых, эти насекомые являются важными опылителями, поэтому любое воздействие может иметь последствия для экосистемы; во-вторых, существуют исследования воздействия пестицидов, показывающие, как шмели реагируют на стресс; и в-третьих, шмели используются в Международной системе радиологической защиты (МКРЗ), устанавливающей руководящие принципы, которых должна придерживаться каждая страна. Однако на данный момент мало данных о том, как эти насекомые реагируют на хроническое облучение.

Исследователи обнаружили, что воздействие мощностей доз, сравнимых с ЧЭЗ, привело к уменьшению количества маток, произведенных из колоний – с верхними оценками сокращения на 30-45% по сравнению с необлученными колониями. Королевы важны, потому что шмели – однолетние, социально организованные насекомые, а это означает, что колонии живут только один год, и только матка размножается с помощью рабочих для сбора пищи и содержания колонии. Королевы прошлого года впадают в спячку зимой и создают новую колонию весной.

Фото: https://animalreader.ru/

Королева начинает новую колонию и производит рабочих до конца лета, когда она переходит на производство самцов или новых маток. После этого колония умирает, и новые королевы снова впадают в спячку. Новые матки значительно крупнее самцов и считаются более ресурсоемкими в производстве. Чем больше родится маток, тем больше будет гнезд шмелей в следующем году. Снижение продуктивности маток – обычная реакция на стресс, что было показано при воздействии инсектицидов.

Исследования также показали, что колонии шмелей росли медленнее под воздействием радиации, достигая пика веса на неделю позже, чем колонии без облучения. Исследование не обнаружило влияния на вес колонии или продолжительность жизни колонии или отдельных особей. Взаимосвязь между мощностью дозы и эффектами не была линейной, что указывало бы на то, что пропорциональное увеличение радиации напрямую приведет к снижению продуктивности матки. Вместо этого зависимость представляла собой кривую, показывающую, что более значительный пропорциональный ответ имел место при более низких уровнях излучения.

Что это значит для Чернобыля и не только

Эти данные предсказывают, что наиболее загрязненные районы Чернобыльской зоны отчуждения, вероятно, уменьшат воспроизводство шмелей и задержат рост колоний. Это может негативно повлиять на опыление и общую функцию экосистемы в Чернобыльской зоне отчуждения.

Эти новые данные показывают, что воздействие на шмелей происходит при мощностях доз, которые ранее считались безопасными для насекомых, и текущие международные рекомендации необходимо будет пересмотреть. Следует отметить, что мощности дозы, при которых облучили шмелей, намного превышают те, которые наблюдаются в окружающей среде в результате таких практик, как производство ядерной энергии и радионуклидная терапия, используемая для лечения рака.

Фото: https://iz.ru/

Интересно, что другие неопубликованные полевые исследования этого проекта показали высокую численность и разнообразие шмелей в Чернобыльской зоне отчуждения. Частично это связано с заброшенными сельскохозяйственными угодьями, которые теперь являются лугами с дикими цветами, представляющими собой идеальную среду обитания для гнездования и кормления шмелей, и демонстрируют сложность понимания последствий воздействия на поля. Необходимы дальнейшие лабораторные и полевые исследования, чтобы полностью понять влияние радиационного облучения в таких местах, как Чернобыль.