Живые индикаторы

Ветвистоусых рачков обычно скопом «записывают» в дафнии или водяные блохи. На самом деле, они представляют целый отряд Cladocera, включающий сотни видов мелких ракообразных, населяющих самые разные водоемы нашей планеты – от небольших луж до глубоководных озёр и морей.

Ветвистоусые представляют кормовую базу для многих видов рыб. На многих рыбоводных заводах даже налажено их массовое разведение для откорма мальков. Кроме того, они фильтруют и очищают воду от водорослей. В общем, являются важным элементом экосферы многих водоемов. А еще они, подобно дрозофиле, нематоде и мыши, могут играть роль лабораторных животных в современных научных исследованиях.

На днях журналистов пригласили поучаствовать в эксперименте с участием рачков, проводимом сотрудниками Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН (Красноярск), Сибирского федерального университета и Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН).

Отряд Cladocera включает в себя сотни видов мелких ракообразных, населяющих самые разные водоемы нашей планеты Толчком для него послужило еще одно замечательное свойство ветвистоусых: они легко переносят токсические загрязнения, благодаря чему активно развиваются в городской среде. А теперь ученые изучают, каким образом рачки переносят воздействие радиационного заражения. И движет учеными не праздное любопытство. Исследование поможет прогнозировать степень влияния антропогенного воздействия на экосистему водоемов и выяснить масштаб ущерба для окружающей среды (в том числе, для людей, проживающих в непосредственной близости и использующих эти источники воды).

– Известно, что многие годы шахтеры брали с собой клетку с канарейкой, - напомнил собравшимся руководитель Отдела радиационных исследований и радиационной безопасности ИЯФ СО РАН Михаил Петриченков. – Птичка служила своего рода живым «индикатором» для раннего обнаружения накопления рудничного газа. Канарейки очень чувствительны к газам, в том числе метану и угарному газу, и гибнут даже от незначительной примеси его в воздухе.

Руководитель Отдела радиационных исследований и радиационной безопасности ИЯФ СО РАН Михаил Петриченков И если она внезапно начинала проявлять признаки беспокойства или падала, люди поспешно покидали выработку. Так было спасено множество жизней. Сегодня радиационные технологии применяются все шире, мы, конечно, все надеемся, что обойдется без аварий и утечек. Но надо быть готовым к любым ситуациям. И здесь нам могут пригодиться, в том числе, и такие живые индикаторы, с помощью которых можно будет обнаруживать скрытые (под водой) источники радиационного заражения и оценивать их опасность.

Ученые намерены оценить «качество жизни» рачков после облучения комплексно: сначала установить воздействие радиации на опытные группы животных, а затем проследить за несколькими поколениями их потомства.

Ранее в ИЯФ впервые получили данные о том, как влияет радиация в разных дозах на жизненный цикл рачков, в том числе, на их способность размножаться после облучения. Летальной дозой для них оказались 100 грей (человек гарантированно погибает от дозы в десять раз меньшей), а репродуктивные возможности начали снижаться на рубеже 40 грей.

Ученые намерены оценить «качество жизни» рачков после облучения комплексно - сначала установить воздействие радиации на опытные группы животных, а затем проследить за несколькими поколениями их потомства В ходе этого эксперимента облучению в разных дозах (от 40 до 100 грей) подверглись пробирки с отложенными яйцами рачков. И вновь рачки продемонстрировали редкую живучесть – потомство появилось во всех группах, хотя те, что получили максимальную дозу, двигались намного медленнее, да и численность их была ниже. Теперь за их жизнедеятельностью будут пристально наблюдать – отслеживать размеры, активность, возможность к производству потомства. Впрочем, ученые уже сейчас предполагают, что даже получившая максимальный «удар» популяция со временем восстановится. А учитывая, что цикл воспроизводства у рачков занимает несколько недель (что вместе с широкой распространенностью и делает их удобным объектом для экспериментов), проверить свои предположения на практике они смогут довольно скоро.

А еще анализ поведения популяции в зависимости от полученной дозы позволяет в будущем проводить «калибровку» этого биоиндикатора, повышать его точность. Это достаточно важно, поскольку воздействие таких источников радиации, как изотопы цезия (который достаточно широко применяется в промышленности), бывает очень сильным в непосредственной близости и резко падает по мере удаления.

Проще говоря, в случае попадания нескольких частиц в пруд, обследование дозиметром территории пляжа может показать безопасный уровень радиации, а уже через десяток метров будет находиться опасный очаг заражения, никем не обнаруженный. Тут на помощь и придут рачки, точнее – анализ их жизнедеятельности на основе полученной в подобных исследованиях информации.  Причем, в отличие от многих других сигнальных систем, человечеству не придется вкладываться в создание сложной инфраструктуры, отслеживающей этот вид антропогенного воздействия на нашу планету, – повсеместная распространённость и неприхотливость рачков сделают все за нас.

Наталья Тимакова