코르노빌 개들의 유전적 차이는 돌연변이 때문이 아니다

노스캐롤라이나 주립대학교와 컬럼비아 대학교 메일먼 공중보건대학원의 PLOS ONE 에 실린 새로운 연구에 따르면, 방사선 유발 돌연변이는 체르노빌 시와 인근 체르노빌 원자력 발전소(NPP)의 개 개체군 간에 유전적 차이를 유발했을 가능성이 낮습니다. 이 연구는 시간이 지남에 따라 환경 오염이 개체군에 미치는 영향을 이해하는 데 도움이 됩니다.

"우리는 불과 16km, 즉 약 10마일 떨어져 있지만 유전적으로는 다른 두 개의 개 개체군을 대상으로 연구해 왔습니다." NC 주립 대학의 비교 종양 유전학 오스카 J. 플레처 명예 교수인 매튜 브린의 말입니다. "우리는 수년간 방사선, 납 등과 같은 환경 독소에 저농도로 노출된 것이 이러한 차이점 중 일부를 설명할 수 있는지 알아보려고 합니다." 브린은 이 연구의 책임 저자입니다.

이전에 연구팀은 게놈 전체에 분포된 유전적 변이를 분석하고 두 집단 간에 차이가 있는 개에서 391개의 이상치 영역을 식별했습니다. 이러한 영역 중 일부는 DNA 손상 복구와 특별히 관련된 유전자를 포함하고 있었습니다. 이 새로운 연구에서 연구자들은 시간이 지남에 따라 축적되었을 수 있는 돌연변이의 증거를 감지하기 위해 개 게놈에 대한 심층적인 조사를 수행했습니다.

"먼저, 우리는 두 개의 개 개체군 사이의 유전적 차이 수준을 맥락화했는데, 이는 체르노빌 시의 개들의 유전학이 러시아, 폴란드 및 주변 지역의 개 개체군과 매우 유사하다는 것을 나타냅니다." NC State의 박사 후보이자 이 연구의 주 저자인 메건 딜런이 말했습니다. "그렇게 해서, 우리는 체르노빌 시의 개를 NPP의 개와 비교할 대표적 대조군으로 사용할 수 있었습니다."

연구자들은 먼저 염색체 수준에서 차이점을 찾기 시작했고, 그다음 작은 게놈 간격에서, 그리고 단일 뉴클레오타이드에서 차이점을 찾기 시작했습니다. 연구팀은 비정상성과 축적된 생식 세포 DNA 돌연변이의 증거를 찾고 있었습니다. 생식 세포 DNA에서 발생하고 시간이 지남에 따라 부모에서 자식으로 유전되는 변화입니다.

"휴대폰 카메라의 줌 기능을 사용하여 더 자세한 내용을 얻는 것과 같다고 생각하세요. 우리는 먼저 대상을 넓게 본 다음 확대합니다." 브린이 말합니다. "예를 들어, 고용량 방사선에 노출되면 염색체 수준부터 아래로 불안정성이 생길 수 있다는 것을 알고 있습니다. 이 개 개체군은 1986년 재난 당시 존재했던 개체군에서 30세대 이상 떨어져 있지만, 돌연변이는 원래 개에게 생존 이점을 제공했다면 여전히 감지할 수 있을 것입니다. 하지만 우리는 이 개에서 그러한 증거를 찾지 못했습니다."

연구자들은 유전자 돌연변이의 증거는 발견되지 않았지만, 이것이 두 개 개체군 간 차이를 설명하는 데 선택적 압력의 역할을 배제하지 않는다고 덧붙였습니다.

"인간의 관점에서 보면, 이는 재난 당시의 개체군에서 수세기 떨어진 개체군을 연구하는 것과 같을 것입니다." 딜런은 말합니다. "번식할 만큼 오래 살아남은 개들은 이미 생존 능력을 증가시키는 유전적 특성을 가지고 있었을 가능성이 있습니다. 따라서 아마도 처음에는 극심한 선택적 압력이 있었고, 그 후 발전소의 개들은 도시 개체군과 분리된 채로 남았을 것입니다. 이 문제를 조사하는 것은 현재 우리가 작업하고 있는 중요한 다음 단계입니다."

연구자들은 이러한 연구 결과가 부정적 환경 노출이 개와 사람의 건강에 미치는 영향에 대한 더 큰 그림의 일부일 뿐이라고 지적합니다.

"대부분의 사람들은 체르노빌 원자력 사고를 우크라이나의 버려진 구석에서 발생한 방사능 재앙으로 생각하지만, 잠재적인 건강상의 부정적 영향은 훨씬 더 광범위합니다." 컬럼비아 대학교 공중보건대학원의 공동 저자이자 환경 건강 과학 교수인 노먼 클레이먼의 말입니다. "이는 30년 동안 이어지는 정화 및 복구 과정에서 환경으로 방출된 중금속, 납 가루, 살충제, 석면 등 다른 많은 독소 때문입니다.

"더 이상 NPP나 프리피야트에 사는 사람은 없지만, 러시아의 침공이 있기 전까지 수천 명의 사람들이 매일 그곳에서 인근의 복구 및 건설 프로젝트를 위해 일했습니다." 클레이만은 말합니다. "이런 개와 같은 반려동물을 연구하면 사람들이 직면할 수 있는 건강 위험의 종류를 알 수 있습니다."

연구팀은 개의 유전학을 살펴보는 것 외에도 최근 발전소와 체르노빌 시에서 개에게서 회수한 진드기와 그들이 전파하는 병원균의 유행에 차이가 있음을 확인했습니다. 저널 Parasites and Vectors 에 발표된 이 결과는 두 위치에서 진드기와 미생물에 대한 노출이 달랐음을 반영할 수 있습니다.

클레이만은 "이와 같은 대규모 재해의 환경 건강 측면을 계속 연구하는 것의 중요성은 지나치게 강조할 수 없다"고 말했습니다. "우리 사회가 점점 더 기술적이고 산업화됨에 따라 앞으로도 이와 같은 재해가 불가피하게 발생할 것이고, 우리는 잠재적 건강 위험과 사람들을 보호하는 가장 좋은 방법을 이해해야 합니다."

NC 주립대의 연구원인 앨리슨 디키, NC 주립대의 생물학과 조교수인 리드 로버츠, Visiting Veterinarians International의 수의사인 제니퍼 베츠, 사우스 캐롤라이나 대학의 생물학과 교수인 티모시 무소가 이 논문의 공동 저자로 참여했습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/01/250113134154.htm