Strålende fugleliv? - Fuglearter som tilpasset seg ioniserende radioaktiv stråling rundt Tsjernobyl-kraftverket

Skrevet av Veljko Petrovic

KJM3900 prosjektoppgave våren 2017

Det lokale dyrelivet i Tsjernobyl i Ukraina sliter fortsatt etter at kjernekraftverket eksploderte i 1986 og som sendte ut radioaktiv forurensning. Likevel, finnes det flere typer organismer som har vist evnen til å overleve og også reprodusere under betydelige doser av ioniserende stråling som kommer fra naturlig bakgrunnsradiasjon fra de påvirkede områdene i Tsjernobyl. Fuglene har klart det ved å øke mengden antioksidanter i kroppen.

Kjernebiter ved kraftverket i Tsjernobyl. Denne arten, sammen med mange andre, har vist et forsvarsmekanisme mot radioaktiv stråling. (AAAS, 2014)

26. april 1986 eksploderte Tsjernobyl-kraftverket i Ukraina som følge av flere uforutsigbare hendelser. Reaktorkjernen var derfor åpen for omverden, som et resultat av eksplosjonen. Eksplosjonen førte til en brann i reaktoren. Brannen genererte nok varme til at radioaktive isotoper av iod og cesium ble sluppet fri i atmosfæren. Effektene, disse isotoper påførte mennesker, kan fortsatt bli målt i dag. Mer en femti personer fikk en akutt dødelig stråledose. I tillegg ble i overkant av 200000 innbygger i nærområdet evakuert. (World Nuclear Association, 2014).

 

På samme måte som mennesker ble påvirket av denne eksplosjonen, var effekten på fuglelivet i området også markert. Når folk flytter ut av disse områdene rundt kraftverket, flytter fugler inn. Fuglene hadde dessverre lite forståelse for hva den ioniserende strålingen kunne gjøre med dem. Dette 2826 km2 området i Ukraina er nå et område med lite menneskelig aktivitet, men har blitt et hjem for det lokale fuglelivet. (World Nuclear Association, 2016)

 

Macintosh HD:Users:Vecky:Downloads:Snip20170423_1.png

 

Figur 1: Kjernebiter ved kraftverket i Tsjernobyl. Denne arten, sammen med mange andre, har vist et forsvarsmekanisme mot radioaktiv stråling. (AAAS, 2014)

 

 

Ioniserende stråling er en type stråling hvor store mengder av energi brukes slik at materialer som kommer i kontakt lett ioniseres. Det å ionisere betyr i denne sammenhengen å slå ut elektroner fra materialets atomer eller molekyler og dette fører til slutt til kjemiske og biologiske forandringer i kroppen. Selv om ionene ikke er så reaktive på generell basis, kan de skade levende celler og organismer. (William J. Cooper, 1998)

 

 

Et godt og vellykket liv handler om tilpasninger som involverer egenskaper som fascinerer folk i alle aldre. Fuglene tilpasset seg den ioniserende radioaktive strålingen ved å øke produksjonen av antioksidanter i kroppene sine. Dette fanget interessen til forskerne ved Paris-Sud Universitet i Frankrike,  som utførte en rekke studier for å finne ut måten disse fuglene klarte det. 152 fugler ble valgt fra 16 forskjellige arter, ved 8 forskjellige områder rundt kraftverket. Blant de 16 forskjellige artene kan vi nevne kjøttmeis, låvesvale og svarttrost. Fuglers nivåer av antioksidanter i kroppen ble sjekket og hvor mye av deres DNA ble skadet og også kondisjon kunne blodprøvene fortelle. Fuglefjærene ble også undersøkt ved at forskere så på melanin pigmentering (Ismael Galván, 2014). Melanin er hudens fargestoffer som er produsert av pigmentceller i selve huden, som har evnen til å absorbere stråling (Langeland, 2009). Brun-svart farget eumelanin og gul-rødt feomelanin er to typer melanin som ble sett på. En teori var at pigmenteringen på fjærene hadde noe med absorpsjon av strålingen.

 

Antioksidanter er de kjemiske stoffene som minsker eller hindrer oksidasjon i kroppen. Antioksidanter er viktig for oppretthold av oksygen nivåene og også celle forbrenningen under kontroll (Shahidi, 1997)

 

 

Forskningen viste at fugler som hadde mer radioaktivitet i kroppen hadde høyere nivåer av antioksidanter og de var i bedre kondisjon.

I tillegg, viste deg seg at noen av de påvirkede fugleartene hadde evnen til å tilpasse seg den lave-dosete ioniserende stråling. (Ismael Galván, 2014)Det er da kun snakk om lav-dose stråling fordi den fysiske halveringstiden til de mest aktive radioaktive nuklidene er kort, hvor de mest vanlige radioaktive nuklidene var cesium -137 og strontium -90 med halveringstider på rundt 30 år (S.M.Vakulovsky, 2003). Disse områdene rundt kraftverket ansees nå i 2017 som lite eksponert. På andre siden, fugler som produserte unormale mengder av melanin i kroppen, var i dårligere kondisjon.

 

Til slutt, kan det sies at større mengder av antioksidanter i fuglers kropper kan være en god beskytning mot radioaktiv stråling. Dette bekreftes ut ifra undersøkelsen av 16 forskjellige fuglearter hvor denne overnevnte trenden er synlig. (Ismael Galván, 2014). Den nye kunnskapen om fugler kan brukes innenfor mange andre områder. Man kan spekulere at andre dyr, mennesker inkludert, kan tilpasse seg radioaktiv stråling. Den tilpasningen kommer mest sannsynlig til å ta lengre tid, men igjen er funnene viktige i helsebransjen, måten man reagerer etter strålingsuhellene og også romferden. Dersom mennesker klarer å tilpasse seg strålingen på samme måte som fuglene i Tsjernobyl kan det bety mye for romfarerens helse på lange ferd til andre planeter i fremtiden?

 

 

 

 

 

 

Litteraturliste

AAAS. (2014, 04 25). Sciencemag. (T. Sumner, Redaktør) Hentet 04 23, 2017 fra Sciencemag: http://www.sciencemag.org/news/2014/04/scienceshot-some-birds-thrive-chernobyls-radioactive-glow

 

William J. Cooper, R. D. (1998). Environmental Applications of Ionizing Radiation. New York: John Wiley & Sons.

 

World Nuclear Association. (2016, November 10). World Nuclear. Hentet 2017 fra World Nuclear.

 

World Nuclear Association. (2014, April 1). Virginia Lab. Hentet March 10, 2017 fra www.virlab.virginia.edu: http://www.virlab.virginia.edu/Energy_class/Lecture_notes/Nuclear_Power_Supporting_materials/World%20Nuclear%20Association%20-%20Chernobyl%20Accident.pdf

 

Christensen, A. (2014, April 25). Fugler tilpasser seg Tsjernobyl. Forskning.no , s. 2.

Ismael Galván, A. B.-A. (2014). Chronic exposure to low-dose radiation at Chernobyl favours adaptation to oxidative stress in birds. British Ecological Journal , 50.

 

Langeland, T. (2009, January 1). Melanin. Oslo, Oslo, Norge.

S.M.Vakulovsky, A. N. (2003). Cesium-137 and strontium-90 contamination of water bodies in the areas affected by releases from the chernobyl nuclear power plant accident: an overview. Journal of Environmental Radioactivity , 122.

 

Shahidi, F. (1997). Natural Antioxidants: Chemistry, Health Effects, and Applications.

Urbana, Illinois: The American Oil Chemists Society.

 

 

Av Veljko Petrovic
Publisert 27. apr. 2017 12:12