Bốn mươi năm sau thảm họa hạt nhân ở Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl , nơi từng được xem là “vùng đất chết” của nhân loại, lại đang khiến giới khoa học toàn cầu kinh ngạc. Giữa những khu rừng hoang vắng, những tòa nhà đổ nát và mức phóng xạ vẫn còn tồn tại, một quần thể sói xám không chỉ sống sót mà còn phát triển mạnh đến mức bất thường.
Các nhà khoa học tin rằng đàn sói này có thể đang trải qua một quá trình tiến hóa đặc biệt. Chúng thậm chí có khả năng sở hữu những biến đổi di truyền giúp chống chọi tốt hơn với ung thư và tổn thương do phóng xạ gây ra.
Vùng đất chết và sự trỗi dậy khó tin của bầy sói
Ngày 26/4/1986, lò phản ứng số 4 tại nhà máy điện Chernobyl phát nổ, tạo ra thảm họa hạt nhân tồi tệ nhất lịch sử nhân loại. Bụi phóng xạ phát tán dày đặc bao phủ nhiều khu vực thuộc Ukraine, Belarus và lan sang cả châu Âu. Hàng chục nghìn người phải sơ tán khẩn cấp. Thành phố Pripyat từng đông đúc khi đó đã trở thành “thành phố ma”.
Cho đến nay, Chernobyl vẫn là vùng đất mang đầy dấu tích phóng xạ. Gần một nửa lượng cesium-137 phát tán từ vụ nổ vẫn còn tồn tại, cùng nhiều chất nguy hiểm khác như plutonium, tritium hay americium.
Những con sói đi lại trong vùng cấm Chernobyl. (Nguồn: Reuters)
Theo lẽ thông thường, đây đáng ra phải là nơi sự sống suy tàn. Nhưng thực tế lại hoàn toàn trái ngược. Nai sừng tấm, hươu đỏ, lợn rừng, ngựa hoang và nhiều loài chim quý hiếm đã quay trở lại đây sinh sống. Trong đó, quần thể sói xám tại đây phát triển mạnh một cách đáng kinh ngạc.
Một khảo sát động vật năm 2015 cho thấy số lượng sói trong vùng cấm cao gấp bảy lần so với các khu bảo tồn thiên nhiên không nhiễm phóng xạ ở khu vực lân cận. Điều này khiến giới khoa học đặt ra câu hỏi lớn: Điều gì đang giúp chúng tồn tại trong môi trường mà bức xạ vẫn hiện diện suốt nhiều thập kỷ?
Nhóm nghiên cứu do hai nhà sinh học tiến hóa Cara Love và Shane Campbell-Staton đến từ Đại học Princeton dẫn đầu đã quyết định tìm lời giải trong ADN của loài sói. Họ thu thập mẫu máu từ nhiều con sói sống bên trong vùng cấm Chernobyl, sau đó so sánh với sói ở Belarus và Yellowstone National Park (Mỹ).
Kết quả phân tích gen khiến nhóm nghiên cứu sửng sốt. Một số gen ở sói Chernobyl hoạt động khác biệt so với những quần thể sói khác. Đáng nói, các gen này liên quan trực tiếp đến hệ miễn dịch và khả năng sửa chữa tổn thương DNA - những cơ chế rất quan trọng để cơ thể chống chọi với tác hại của phóng xạ sau thời gian dài tiếp xúc.
Trong số đó, 15 gen cho thấy dấu hiệu rõ rệt của quá trình chọn lọc tự nhiên trong quần thể sói tại Chernobyl. Đặc biệt, hai gen khác biệt lớn nhất so với các quần thể sói bên ngoài đều liên quan đến sinh học ung thư và khả năng miễn dịch chống khối u. Điều này cho thấy những cá thể sống sót và thích nghi tốt nhất tại Chernobyl có thể đã sở hữu những lợi thế sinh học mà các cá thể khác không có.
Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng suốt gần bốn thập kỷ, đàn sói đã liên tục tiếp xúc với môi trường nhiễm phóng xạ thông qua đất, nước và cả con mồi chúng săn bắt. Qua nhiều thế hệ, môi trường sinh tồn khắc nghiệt này có thể đã thúc đẩy quá trình tiến hóa diễn ra nhanh hơn bình thường.
“Tôi cho rằng có thể tồn tại những biến dị gen giúp một số cá thể chống chịu hoặc phục hồi tốt hơn trước bức xạ” , Campbell-Staton chia sẻ với NPR. Theo ông, hiện chưa thể khẳng định chắc chắn liệu sói Chernobyl có ít mắc ung thư hơn hay không. Nhưng rõ ràng cơ thể của chúng đang phản ứng với phóng xạ theo cách khác thường.
“Có thể chúng vẫn mắc ung thư với tỷ lệ tương tự, nhưng bệnh không ảnh hưởng nhiều đến chức năng sống. Hoặc cũng có thể chúng thực sự có khả năng kháng bệnh tốt hơn" , ông nói.
Phát hiện này nhanh chóng thu hút sự chú ý của giới khoa học toàn cầu, bởi nếu cơ chế sinh học đặc biệt ở sói Chernobyl được giải mã, nó có thể mở ra hướng nghiên cứu mới cho y học con người.
Hiện nhóm nghiên cứu của Campbell-Staton đang hợp tác với các chuyên gia về ung thư để tìm hiểu liệu những phát hiện từ bầy sói Chernobyl có thể được ứng dụng trực tiếp vào việc điều trị ung thư ở người hay không. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Molecular Ecology vào ngày 28/4.
Biến đổi bí ẩn ở nhiều loài động vật khác
Thực tế, đây không phải là nghiên cứu đầu tiên về động vật ở Chernobyl khiến giới khoa học kinh ngạc. Trong nhiều năm qua, các nhà khoa học đã theo dõi và nghiên cứu nhiều loài sinh vật sống tại vùng này. Đối tượng nghiên cứu bao gồm vi khuẩn, động vật gặm nhấm cho đến chim chóc.
Một nghiên cứu công bố năm 2016 phát hiện loài ếch cây phương Đông (Hyla orientalis) vốn thường có màu xanh lá lại xuất hiện với màu da đen nhiều hơn bất thường trong khu vực này. Các nhà sinh học cho rằng sự thay đổi đó có thể liên quan đến melanin, sắc tố quyết định màu da. Hàm lượng melanin cao hơn có thể giúp phân tán và trung hòa một phần bức xạ xung quanh.
Một con sói trong khu rừng ở Chernobyl.
Bên cạnh đó, nhiều loài chim như nhạn bụng trắng hay bạc má lớn lại phải chịu ảnh hưởng rõ rệt từ môi trường nhiễm xạ. Khả năng sinh sản của chúng suy giảm, kèm theo hàng loạt dấu hiệu bất thường về sinh học như bất thường về tinh trùng, sự sụt giảm mức độ chống oxy hóa và căng thẳng oxy hóa tế bào. Không chỉ chim chóc, số lượng côn trùng và các loài động vật không xương sống sống trong đất tại những khu vực ô nhiễm nặng cũng sụt giảm đáng kể.
Không chỉ vậy, chó hoang ở Chernobyl cũng đang trở thành tâm điểm nghiên cứu. Nhiều con chó hiện sống trong vùng cấm được cho là hậu duệ của vật nuôi bị bỏ lại sau cuộc sơ tán năm 1986. Theo thời gian, chúng hình thành những quần thể biệt lập và thích nghi với cuộc sống hoang dã quanh khu vực nhiễm phóng xạ.
Năm 2023, các nhà khoa học thuộc Đại học bang North Carolina và Viện Nghiên cứu Bộ gen Người Quốc gia đã phân tích ADN của 302 con chó sống trong và quanh vùng cấm. Kết quả cho thấy những con chó sống gần nhà máy điện có sự khác biệt di truyền rõ rệt so với chó ở thành phố Chernobyl cách đó chỉ khoảng 16 km. Kết quả nghiên cứu của họ đã được công bố trên tạp chí Science Advances vào năm 2023.
Các nghiên cứu làm dấy lên nghi vấn rằng việc tiếp xúc với phóng xạ suốt nhiều thế hệ có thể đã tạo ra những thay đổi di truyền đáng kể. Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng nhấn mạnh cần hết sức thận trọng trước khi đưa ra kết luận.
Nhà khoa học môi trường Jim Smith cho rằng chó ở Chernobyl đúng là có sự khác biệt về mặt di truyền, nhưng hiện chưa có bằng chứng rõ ràng cho thấy phóng xạ chính là nguyên nhân trực tiếp gây ra những thay đổi đó.
Theo ông, nguyên nhân lớn hơn có thể nằm ở việc con người rời đi, giúp động vật có cơ hội phát triển tự nhiên mà không còn chịu áp lực từ săn bắn, đô thị hóa hay hoạt động công nghiệp.
