Двоголові свині Чорнобиля: як катастрофа насправді змінила місцеве життя

1. Чорнобиль як полігон для пропозицій академіка Сахарова
2. Природа Північної Америки: "статусні" зміни
3. Чому Чорнобиль-86 не став радіоактивної пустелею з "Фоллаута"
4. Плюси чорнобильської катастрофи: як трагедія людей обернулася бумом для звірів
5. А де генетичні виродки?
6. Процвітаючі гриби і стурбовані іноземці
7. Хто страшніше всіх мутантів?

Всупереч розповідями про жахливі наслідки найбільшої атомної катастрофи, дика природа від Чорнобиля виграла. Багато видів навіть почали відверто процвітати. На перший погляд це дивно, але при уважному розгляді реального впливу радіації на флору і фауну стає ясно: інакше і бути не могло. Втім, "чорнобильські байки" ще можуть втілитися в життя. По крайней мере, розробники новітнього російського зброї намагаються створити саме таке враження.

У ніч на 26 квітня 1986 року сталася аварія на Чорнобильській АЕС. Вітер підхопив викинуті з її четвертого енергоблоку радіонукліди і розніс їх на тисячі кілометрів, аж до Тули і Норвегії. Що від неї отримали - і продовжують отримувати - люди, ми вже розповідали . А як бути з братами нашими меншими?

Чи справді в зоні відчуження у звірів сохне мозок (як пишуть деякі західні вчені) і відростає зайва голова? Або, як стверджують інші дослідники, звіру краще з радіацією, але без сусідів-людей? Спробуємо розібратися з двоголових свинями з цифрами і фактами в руках. Інтерес далеко не пусте: якраз сьогодні розробляється зброя, яке найточніше було б назвати "мегачернобилем".

Чорнобиль як полігон для пропозицій академіка Сахарова

Технічно Чорнобиль - м'які випробування дуже слабкою нейтронної бомби. Це досить страшне порівняння. Така зброя - практично єдине, здатне знищити людину як вид. По крайней мере, так йдуть справи сьогодні, коли у Homo sapiens немає системи ефективних довгострокових сховищ. Звичайне ядерну зброю для цієї мети категорично не підходить, оскільки потрібного числа зарядів на планеті немає. Кількість боєголовок в світі менше числа міст. На сільську місцевість їх просто не вистачить: складки місцевості закриють всіх, хто буде далі лічених кілометрів від епіцентру.

Нейтронне зброю - зовсім інша річ. Для знищення людей на Землі потрібно буквально кілька сот тонн кобальту плюс трохи водневих бомб. Це цілком реальна кількість, яке можна зібрати за лічені роки. Щоб не вбитися від неї самим, майбутній лауреат Нобелівської премії миру академік Сахаров запропонував підривати кобальт в термоядерних торпеди у американських портів. Тоді високо в повітря він не підніметься і весь залишиться в США.

Однак, коли вчений запропонував це радянським військовим, ті оцінили ідею як "людоїдську" і повідомили, що їм "огидна сама думка про таке масове вбивство". Тепер часи змінилися. Ніякого СРСР більше немає, і сьогодні, якщо вірити навмисно допущеної державою витоку , Наша країна як раз розробляє таку зброю. Воно називається "Статус-6" і передбачає створення великих радіоактивних пустель, непридатних для якої б то не було діяльності.

Що може дати застосування такої зброї - не в украй ослабленому варіанті, як в Чорнобилі, а цілком повноцінний? Аварія на Чорнобильській АЕС дала викид 37 мегакюрі. Найбільш ефективний з ймовірних матеріалів для "Статус-6" - кобальт-59, який при підриві термоядерної бойової частини перетвориться в кобальт-60. Тонна його дає 1130 мегакюрі, або 31 чорнобиль. При цьому період напіврозпаду кобальту-60 - 5,2 року. Сто років після інтенсивного ураження їм залишки його розпаду будуть заважати повторному заселенню забрудненої території. За відкритими даними, таких торпед буде не надто багато - лічені десятки. Підрив їх, швидше за все, обмежиться прибережними водами США.

Причина лімітованого кількості підривів в тому, що якщо в біосферу викинути 10 000 тонн кобальту-60 (> 300 000 чорнобилів), то трапиться масове вимирання. При рівномірному розподілі на квадратний кілометр планети припадатиме 20 грамів (22,5 кілокюрі). Людина на поверхні за місяць набере смертельну дозу з запасом. А десятки "статусів" зможуть обмежити поширення небезпечних концентрацій кобальту прибережними регіонами США.

Підрив термоядерної бойової частини дасть найбільший ефект, якщо буде проводитися на глибині до кілометра. Так вище будуть хвилі цунамі, яке обрушиться на берег. При такому вибуху кобальт-60 не підніметься вище тропосфери і його не понесе вітрами далі тисячі-другий кілометрів. Тобто Східне півкуля уражено не буде. Зате на узбережжі США, накритому кобальтовим цунамі і опадами після вибухів, щільність цього радіонукліда перевищить грам на квадратний кілометр, а подекуди - десяток або навіть сотню грамів на ту ж площу.

Природа Північної Америки: "статусні" зміни

Найвідчутніше до радіонуклідам хвойні дерева. Раз захопивши їх, вони дуже важко від них позбавляються. При накопичених дозах вище десяти греїв хвойні масово гинуть (так сталося зі знаменитим "Рудим лісом"). Навіть при одному грамі кобальту на квадратний кілометр ця доза буде накопичена швидше, ніж за рік. Іншими словами, хвойних лісів в районі ураження "Статусу-6" не залишиться. Трав'янисті рослини можуть вижити і після десятків греїв, але при десятці грам кобальту на квадратний кілометр - стільки його буде в епіцентрах уражених прибережних зон - загинуть і вони. Та ж доля чекає гризунів з норами в цьому грунті.

У мокриці поріг виживання - від 20 греїв. У той же час жуки можуть існувати при рівні до 5000 греїв. Вони залишаться, хоча через якийсь час їжа для них закінчиться. Гниючих рослинних залишків у грунті стане набагато менше. Втім, вимре не все, що росте. Наприклад, на узбережжі США залишиться багато лишайників роду Cladonia (частина з них відома нам як ягель). На них уже ставилися експерименти по опроміненню за допомогою кобальту-60, і вони виживали навіть при навантаженнях, відповідних зараження місцевості після кобальтової бомби. Більш того, швидкість росту представників лістоватимі лишайника Parmelia sulcata при помірному опроміненні навіть збільшилася в порівнянні з контрольною групою необлучаемих лишайників того ж виду.

Через зникнення вищих рослин порушаться практично всі харчові ланцюжки. Втім, тваринам буде все одно, тому що вони вимруть. Першими - ссавці. З їх швидким метаболізмом вони раніше за інших накопичать летальну дозу. Рептилії - включаючи черепах - накажуть довго жити вже при 15 греях. Те ж відбудеться і з птахами. Місцева біосфера надовго зведеться до мохів та лишайників, з досить нечисленними комахами. Рівень радіації знизиться до прийнятного для вищих рослин тільки через 50 років, а в окремих районах - через сторіччя. До того ж часу в зону ураження зможуть повернутися і інші тварини.

У той же час в центральній частині США, далекій від берегів, багато районів, де довго не буває опадів. Якщо відразу після підривів "статусів" над ними не пройдуть дощі, принесені вологими морськими вітрами, то вони залишаться практично не порушеними катастрофою. Їх можна було б накрити стратосферним підривом десь над центром країни. Але в цьому випадку частина кобальту неминуче перенеслася б з вітрами далеко на схід.

Так що появи ракетних аналогів "статусів" навряд чи варто очікувати. Подібної бомбою просто не можна вдарити по обмеженому і заздалегідь обраному району. По суті, це вже не боєприпас, а форма колективного самогубства. У стратосфері кобальт здатний швидко досягти країни - виробника "статусів".

Чому Чорнобиль-86 не став радіоактивної пустелею з "Фоллаута"

Намальована вище картина похмура: замість населених живністю лісів - окремі комахи і лишайники. Однак фотографії Чорнобиля, навіть в перші роки після аварії, показують зовсім не такий убогий спектр життя. В чому справа? Головним чином у тому, що на ЧАЕС не було ніякого кобальту-59. Як і потужного ядерного вибуху, який перетворив би його в найнебезпечніший кобальт-60.

Все, що викинув Чорнобиль, по беккерелів еквівалентно 32 кілограмам цієї речовини. Половина припала на радіоактивні гази з дуже коротким часом напіврозпаду. З решти 19 мегакюрі 15 відсотків дав йод-131 з напіврозпадом в вісім діб. Уже в 1987 році цей йод давно розпався. Навіть якби його викинуло в тисячі разів більше і трава з деревами тимчасово зникли, рослини в чорнобильській зоні відчуження все одно почали б знову рости на наступний рік. Адже насіння досить стійкі до поразки і можуть прожити в грунті кілька років.

Дійсно небезпечні чорнобильські віддалені (слабші) аналоги кобальту-60 - цезій-137 (піврозпад 30 років) і стронцій-90 (29 років). Але на них довелося всього лише 0,5 відсотка від усіх 37 мегакюрі, тобто дуже і дуже мала частка. підсумки добре описані в роботі російських і норвезьких учених, котрі аналізували вплив катастрофи на природу зони відчуження. Більше за всіх постраждали хвойні дерева, нестійкі до дії радіонуклідів. З весни по осінь 1986 року ці фірми отримали 3,7 гріючи. Але і їх тоді загинуло не більше 3-7 відсотків від загальної чисельності. Окремі трав'янисті рослини отримали до 15 греїв, але їх стійкість до радіації вище, тому можливі наслідки опромінення звелися до зниження схожості нових насіння. У корів знизилося число телят і їхня здатність до виживання, однак самі вони не загинули.

Можливо, вважають автори, постраждали гризуни, які отримали 0,6 гріючи, притому що безпечний рівень для них 0,4 гріючи. Однак зрозуміти, так це чи ні, складно. Чисельність цих тварин в природі постійно коливається так сильно, що вплив радіації тут не помітити. Безхребетні, за розрахунками, могли трохи знизити швидкість розмноження. Зовсім мало постраждали жителі водойм. Вода ефективно захищає від радіації: жоден з водних видів не отримав дози, яка могла б знизити швидкість його розмноження, не кажучи вже про загибель дорослих особин.

Що ще важливіше, починаючи з 1987 року навіть ці обмежені наслідки майже перестали відчуватися. Кількість одержуваної радіації вже на наступний рік впало в дев'ять і більше разів, а до 1991 року знизилося в більш ніж 100 раз. Короткий термін життя більшості "чорнобильських" радіонуклідів просто виключив довготривалі негативні наслідки для зони відчуження.

Плюси чорнобильської катастрофи: як трагедія людей обернулася бумом для звірів

Позитивних наслідків для місцевих екосистем виявилося набагато більше. Справа в тому, що для дикої природи радіація рівня чорнобильської - не така вже й велика неприємність. Ця думка здається нетривіальною. Зрештою, звикли ж ми переносити результати експериментів за участю щурів і мишей на людину? А ось, виявляється, це не завжди виправдано.

Ми знаємо, що ряд тварин більш стійкий до дії радіації, ніж люди. Як правило, мова йде про безхребетних - тарганів , Тихоходки і інших подібних істот. А крім того, цілий колектив вчених, розкиданих по декількох європейських країнах, в своїх дослідженнях показав : Для різних видів тварин RIF (Radiation Impact Factor, співвідношення що загрожує здоров'ю дози опромінення до реально отриманої) в 1986 році в Чорнобильській зоні відрізнялися від "людських". Прісноводний планктон, а також гризуни, в той час мали великі RIF, ніж люди.

Причина проста: представники різних видів неоднаково задіють навколишнє середовище. Скажімо, у людей є вдома і одяг, а тих, що живуть в ставку рачків нічого такого немає. Ну а через п'ять років, в 1991-му, RIF для більшості видів впали, тому що короткоживучі ізотопи на той час розпалися. На практиці це означало, що на територіях, безпечних для людей, стало нормально жити і всім іншим.

Ну і потім, для диких тварин є загрози гірше чорнобильської радіації. Головна з них - звичайно, людина. Гордиться своєю "зелёностью" Німеччина вбиває в рік 650 тисяч кабанів - по парі на квадратний кілометр. Франція з мільйонної популяції знищує їх до 560 000 на рік . Не треба думати, що в СРСР з дикими родичами свиней обходилися сильно м'якше. Як тільки в зоні відчуження пропали люди, нещадне тиск на живі істоти різко скоротилося.

Уже з 1987 року тварин - навіть найбільших, тобто найменш стійких до радіації - тут почало ставати все більше і більше. Через лічені роки їх кількість стало таким же, як в інших великих заповідниках цієї частини Європи, польських чи білоруських (Біловезька пуща). І це незважаючи на те, що кабани дуже активно поїдають трюфелі і інші гриби, ефективно накопичують цезій-137.

Скажімо, 50 кабанів, які постійно проживають на території Поліського заповідника, у 2009 році відчували себе чудово . У них відбирали кров на аналіз, і з'ясувалося, що вміст лейкоцитів, еритроцитів і гемоглобіну в ній цілком відповідає нормі. Печінка і селезінка - органи, найбільш чутливі до дії радіації - у цих тварин були збільшені. В цілому той же стосувалося і єнотовидних собак, що живуть на тій же території. Схожа картина спостерігається і з лосями, козулями і оленями.

Подібних приватних прикладів можна навести ще багато. А в загальному, як показало широке дослідження, опубліковане в одному з найпрестижніших наукових журналів з біології, Current Biology, до 2015 року чисельність популяцій лосів, кабанів і декількох видів оленів в зоні відчуження стала такою ж, як в білоруських і польських заповідниках, не порушених радіацією. А вовків там було аж в сім разів більше, ніж на "природних" охоронюваних територіях. Виходить, давні чорнобильські викиди не заважали цим тваринам розмножуватися, а що найголовніше, не було мисливців і браконьєрів, що знижують чисельність названих звірів.

А де генетичні виродки?

Ну добре, кількість тварин могло і не впасти, але їх якість напевно змінилося! Де радіація, там і мутанти, адже іонізуюче випромінювання вражає молекулу спадковості, ДНК, змінюючи її структуру. Чому ж кабани на фотографіях із зони відчуження мають всього одну голову?

Взагалі кажучи, ДНК в наших клітинах пошкоджується постійно. Одні її "цеглинки", нуклеотиди, можуть заміщатися іншими під дією ультрафіолету, іонізуючої радіації та інших факторів. На такий випадок в клітці є спеціальні ферменти, регулярно перевіряють правильність послідовності ДНК і відновлюють її вихідну структуру. Зрозуміло, при сильному негативному зовнішньому впливі ці ферменти можуть не впоратися і помилки залишаться.

Найчастіше так відбувається в клітинах, які активно діляться. Ну а в дорослих організмах основне місце дислокації таких клітин - статеві залози. Якщо радіація сильна, мутацій ДНК там буде настільки багато, що життєздатні сперматозоїди і яйцеклітини в них майже не утворюються. Таким чином, і розмноження, і передачі каліцтв не відбудеться. Це ми і бачимо на практиці. У 2008 році було показано , Що у корів, що живуть в зоні відчуження, народжується менше телят, плюс відсоток мертвонароджених у них вище.

Проте далеко не всі "чорнобильські" види постраждали від малих доз іонізуючого випромінювання. Як ми вже писали вище, чисельність ряду тварин в результаті катастрофи навіть підвищилася, так що з розмноженням у них все добре. Звичайно, частота мутацій в ДНК таких видів зросла , Але потрібно розуміти, що мутації - це не завжди погано. Цим словом називають будь-які зміни послідовності ДНК, в тому числі ті, які дозволяють пристосуватися до нових умов.

Мутації служать запорукою еволюції. І ця еволюція в зоні відчуження йде. Наприклад, у мишоподібних гризунів там змінюється обмін речовин, а саме освіту антиоксидантів . Це дозволяє їм краще відчувати себе під дією малих доз іонізуючого випромінювання. Не треба думати, що при цьому утворюються якісь нові гени. Швидше, природний відбір змінює свої переваги і дозволяє дати більше потомства тварин з набором ознак, найбільш вигідним в нових життєвих реаліях. Загалом, по-справжньому потворні не виживають - тільки по-справжньому пристосовані, як це завжди і буває.

Процвітаючі гриби і стурбовані іноземці

Забавно, що більшість робіт з підрахунку чисельності тварин в зоні відчуження, виконаних авторами з колишнього Союзу, призводять оптимістичні висновки. Зі звірами і птахами все добре, їх ніхто не чіпає, вони живуть собі потихеньку і не знають страху техногенних катастроф. Здавалося б, українці і білоруси повинні при першій нагоді підкреслювати шкоду наслідків аварії - в тому числі для екології: адже якщо підняти шум, можна і на міжнародну допомогу розраховувати. Але цього не відбувається.

Тривогу піднімають только Іноземні біологі, притому Цілком конкретні. Із завидною постійністю французький навчань Андерс Меллер (Anders Pape Møller) и его американський колега Тімоті Муссо (Timothy A. Mousseau) публікують наукові статті про ті, як погано живеться ластівкам, Павуки и іншім створінням в зоне відчуження. За їхнімі данімі, у птахів від залишків Чорнобильської радіації всихають мізки , У рослин листи дрібніють , Великі ссавці рідше залишають сліди на снігу , А у павуків просто падає чисельність . І все це має місце зараз, через 30 років після трагедії, коли радіоактивність в зоні відчуження тільки падає.

Цікаво, яким чином ці біологи примудряються бути настільки різнобічними, що володіють методиками підрахунку самих різних організмів, а також однаково глибокими знаннями з ботаніки, зоології хребетних і безхребетних. Будь-який серйозний учений скаже вам, що в наш час це практично недосяжно. Також цікаво, чому їхні товариші по дослідницьким колективам після відхрещуються від вийшли у них спільно з Муссо і Меллером наукових статей, а решта просто спростовують їх дані . По всій видимості, ці два автора не ставлять перед собою жодних глибших цілей, ніж підняття медійного шуму - і, можливо, можливості знову і знову приїжджати в зону відчуження. Зрештою, там красиво і безлюдно.

Мало того що великі тварини під Чорнобилем стали процвітати, так там проявилися ще й нові незвичайні властивості більш дрібних і простих організмів. У 1991 році з'ясувалося , Що гриби Cladosporium sphaerospermum, Wangiella dermatitidis і Cryptococcus neoformans в складі чорної цвілі у зруйнованого енергоблоку ростуть набагато краще, ніж в інших місцях, хоча радіація там в 500 разів перевищувала типову для зони відчуження. Причому це не якісь мутанти, а досить звичайні гриби! Cryptococcus neoformans взагалі зустрічається в організмі людини (збудник криптококкоза ) І фекаліях тварин. Меланін в їх складі під дією радіації міняв свої властивості і швидше переносив електрони в ході хімічних процесів, що давали грибам енергію. По суті ті перетворювали енергію гамма-випромінювання в хімічну, яку використовували для зростання. Як ми бачимо, що російській смерть - то грибам добре.

Хто страшніше всіх мутантів?

Доля рослин і тварин після катастрофи 1986 року показує, що страшні розповіді про "мутантів з Зони" найкраще підходять для стрілялок про Прип'ять. У реальному житті ми все злегка захопилися радіофобією і трохи призабули, що найстрашнішим ворогом природи залишається не радіація, а той, хто її породив, - сама людина.

Матеріали по темі:

Чорнобиль: чи чекати повторення?

У білоруському молоці "знайшли" радіацію