Tschernobyl-Frösche verdunkelten sich gegen Strahlung


Der Unfall von Tschernobyl, der für die Menschen zu einer echten Katastrophe geworden war, erwies sich gleichzeitig als einzigartiges ökologisches und evolutionäres Experiment: Tiere und Pflanzen in der Zone der radioaktiven Kontamination blieben in einem verlassenen Gebiet, so dass das Tschernobyl-Territorium zu einer Art wurde der Reserve. (In dieser „Reserve“ fühlen sich zum Beispiel Przewalski-Pferde relativ wohl.)

Trotzdem hat niemand den Strahlungshintergrund aufgehoben, und obwohl die Menschen Tschernobyl-Tiere schon lange nicht mehr gestört haben, müssen sie sich irgendwie an die ionisierende Strahlung anpassen. Orientalische Laubfrösche passten sich daran an, indem sie ihre Haut verdunkelten. Normalerweise sind sie von hinten grün gefärbt, gelegentlich kommen bräunliche darunter vor. Laubfrösche in der Tschernobyl-Zone verdunkelten sich jedoch ziemlich stark – mehr dazu in Evolutionäre Anwendungen schreiben Forscher der Universität Oviedo und der Universität Uppsala. Sie begannen 2016, heimische Frösche zu studieren, und stießen gleichzeitig auf die ersten schwarzbraunen Laubfrösche. In den nächsten Jahren verglichen Forscher die Färbung von Fröschen aus zwölf verschiedenen Gewässern mit unterschiedlicher Hintergrundstrahlung – unter diesen Gewässern befanden sich sowohl stark radioaktive als auch gar keine Strahlung, die sich bereits außerhalb der Sperrzone befanden.

Die Farbe der Frösche war anders, es gab absolut schwarze darunter, und meistens lebten schwarze und nur dunkle Laubfrösche eher in der Tschernobyl-Zone als außerhalb. Nicht immer entsprach die dunkelste Farbe dem stärksten Verschmutzungsgrad, aber dies wird mit dem Verschmutzungsgrad verglichen, den wir jetzt haben. Wenn wir berücksichtigen, wie dieses oder jenes Gebiet in der Vergangenheit mit Strahlung „geblitzt“ ist, wurden laut den Forschern die dunkelsten Frösche dort gefunden, wo der Strahlungshintergrund in der Vergangenheit am höchsten war.

Aber wie hängen dunkle Farben und Radioaktivität zusammen? Die dunkle Hautfarbe ist auf das Pigment Melanin zurückzuführen. Wir wissen, dass es die Haut vor ultravioletter Sonnenstrahlung schützt, aber es kann auch vor ionisierender Strahlung schützen. Erstens absorbiert und streut es die Energie radioaktiver Strahlung, und zweitens neutralisiert es gefährliche Moleküle, die durch solche Strahlung in Zellen gebildet werden. Unter den Tschernobyl-Laubfröschen waren diejenigen mit mehr Melanin im Vorteil – sie waren besser vor Strahlung geschützt und hinterließen eher Nachkommen.

Dies ähnelt in vielerlei Hinsicht den berühmten Birkenschmetterlingen, die in vielen Lehrbüchern als gutes Beispiel für natürliche Selektion unter dem Einfluss anthropogener Umweltfaktoren erwähnt werden. Bis Mitte des 19. Jahrhunderts waren alle Motten, die Insektenforschern ins Auge fielen, hell: Mit einer hellen Farbe waren sie auf Baumstämmen unsichtbar. Aber dann begannen sich die Motten zu verdunkeln – aufgrund der Entwicklung der Industrie verloren Baumstämme (insbesondere in der Nähe von Städten) Flechten und wurden mit Ruß bedeckt. Helle Schmetterlinge auf dunklen Bäumen waren für Vögel zu gut sichtbar, sodass diejenigen überlebten, die genetisch eine mehr oder weniger dunkle Farbe erhielten. Dieses Phänomen wird industrieller Melanismus genannt.

Ähnliches passierte Seeschlangen, die vor der Küste Australiens leben: Wer in der Nähe von Industrieanlagen schwimmt, sieht viel dunkler, fast schwarz aus. Im Gegensatz zu Schmetterlingen besteht das Problem für Schlangen nicht darin, unsichtbar zu werden, sondern sich vor Schadstoffen zu schützen. Melanin in der Haut bindet Schadstoffe; Die Haut verwandelt sich natürlich in ein Lagerhaus für Industrieabfälle, aber für Schlangen ist dies kein sehr großes Problem – sie können ihre „schmutzige“ Haut während der Häutung abwerfen. Die Verdunkelung der Tschernobyl-Laubfrösche kann auch als Industriemelanismus bezeichnet werden – Melanin schützt sie vor den gefährlichen Folgen einer Industriekatastrophe.


Source: Автономная некоммерческая организация "Редакция журнала «Наука и жизнь»" by www.nkj.ru.

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