APP下载

切尔诺贝利核辐射受害者后代的遗传物质与常人并无显著不同

2021-08-17

海外星云 2021年5期
关键词:辐射量遗传物质切尔诺贝利

1986年4月26日凌晨,当时苏联统治下位于乌克兰普里皮亚季邻近的切尔诺贝利核电厂的第四号反应堆发生了爆炸。核电站连续的爆炸立刻引发了大火,同时随着爆炸泄露出来的,是大量高能辐射物质,这些核辐射物质扩散到了周围大量区域,并给周围居民和后代的身体带来了巨大的损伤。

这次灾难所释放出的辐射线剂量是第二次世界大战期间爆炸于广岛的原子弹的400倍以上。据统计,由于核爆炸事故受到超量辐射的人数有320万多,有31人因巨量辐射当场死亡,而且在事故发生后的十年内,又有17万人因辐射不幸去世。

切尔诺贝利事故是目前历史上最严重的核电事故,也是首例被国际核事件分级表评为第七级事件的特大事故,而被评为第七级事件的第二例事故,则是2011年3月11日因海啸而发生的位于日本福岛县的福岛第一核电站事故。

因切尔诺贝利事故而泄露出的核辐射给人类带来的损失至今还在继续,今年,时值切尔诺贝利灾难35周年纪念日附近,来自美国国立卫生所(NCI)的科学家们在《科学》杂志上发表了一项新的调查成果,向人们解答了人们一直以来的疑惑之一:当时的核辐射是否会继续影响遗传物质的,甚至是否会通过遗传物质,继续威胁当时核辐射受害者的下一代的健康。

有关核辐射对人体的伤害的研究,从广岛和长崎发生的原子弹爆炸事故之后就已经开始。之后发生的切尔诺贝利核电站爆炸事故以及日本2011年海啸引发的福岛核电站事故,也使人们对核辐射对人体健康的伤害这一问题更加关注。

而且随着科学的进步,尤其是近年来DNA测序技术的进步,使科学家可以通过精心设计并挑选对象人群,并对他们进行完整基因组分析,进而能够从基因的角度证明核辐射对遗传物质的影响,而不是仅仅是猜想。

这次美国国立卫生所所进行的研究,也是通过上面所说的方法利用DNA测序技术来进行的。

在美国国立卫生研究院这次进行的一系列调查中,最值得人们关注的有两项调查结果,其中的一组发现:当时受到切尔诺贝利核辐射受害者的后代们的遗传物质,与其他常人并没有显著的不同,即核辐射的危害似乎并不会通过遗传物质传给下一代。

而另一组研究的成果则表明,在自己还是婴儿甚至是胎儿时就不幸在切尔诺贝利事故中遭遇核辐射的人群,之后罹患甲状腺癌的概率要远远高于其他人群。

在第一组研究的主要的议题是:“放射线照射是否会导致可以遗传到下一代的遗传基因的改变?”

在调查中,研究团队们分析了受到切尔诺贝利辐射危害的105对父母在事故发生后15年內后生出的子女的基因,即1987年至2002年之间生出的130个人的完整基因组,同时也分析了这105对父母的完整基因组。

这105对父母中,有的曾经帮助清理当时的事故现场,有的在事故发生时住在核电厂附近,有的曾经引用过受到核辐射的奶牛产出的牛奶。研究者们还对这些人所受的核辐射量进行了评估排序。

而在这些父母的子女的基因组中,研究人员虽然发现了一些基因变化,但他们也发现,受核辐射危害人群子女中发现的这种基因变化的概率与分布,与其他的普通人群中也会发现的这种突变的概率与分布并没有显著差别。

此外,在受核辐射危害人群子女中发现的基因突变的概率,并没有被发现会因他们父母在事故时受到的辐射量的增加而增加。

听到以上结论,2011年日本福岛核电站事故发生时住在附近的居民,可能会感到放心而欣慰。因为日本福岛核电站的辐射剂量比切尔诺贝利核电站的要低。

而第二项调查的结果,可能就不那么令人放心了。当研究人员对359名在自己还是婴儿甚至是胎儿时,就不幸在切尔诺贝利事故中遭遇核辐射的人员进行了完整基因组检查。

作为对照,还对81名在切尔诺贝利事故之后至少9个月后才出生的人员也进行了完整基因组检查。对比分析发现,在婴儿或胎儿时期曾受辐射的人群患甲状腺癌的风险,远比那些没有受到辐射的人群的风险要高。

研究人员发现,由于核辐射所产生的能量破坏了DNA中的化学键,造成了对基因的许多不同类型的破坏。这其中一张特殊的DNA损伤,会导致两条DNA的链的断裂,正是这种DNA损伤导致了甲状腺肿瘤。

而且人们发现,尤其是年龄较小的儿童,在受到核辐射时体内这种DNA双链断裂的损伤发生的概率更高。

此外,在这次研究中,研究人员还发现了核辐射量与基因突变的类型分布之间存在的关系。具体而言,在切尔诺贝利事故中受辐射的人群中,受到较高辐射量的人群中体内发生的基因突变,更可能是由于基因融合突变(当DNA双链断裂之后有错误的片段重新结合在一起时)而导致的。

而受到较低辐射或者没有受到辐射的人群体内发生的基因突变,则更可能是由于点突变(基因关键部分的单个碱基对变化)引起的。

科学家们还说道,在受到核辐射后,体内发生的最早的基因变化可能先是DNA双链断裂,接着遗传信息变化进一步导致了甲状腺肿瘤的生长。

这一项研究发现将为科学家们进一步研究辐射诱发的癌症提供了基础,尤其是那些会由于受辐射量和年龄而风险相应变化的癌症类型。

这项研究的另一个重大意义,是发现了肿瘤的基因组特征与辐射剂量信息之间的关系,即辐射剂量是可能导致癌症的危险因素,科学家们今后将可以在此基础上进一步行量化分析,找出某种特定肿瘤的特征与放射剂量之间有怎样的关系。

猜你喜欢

辐射量遗传物质切尔诺贝利
HPS教育模式在高中生物教学中的运用
“禁区”留念
“鬼城”火了
一个人的切尔诺贝利
《DNA是主要的遗传物质》的教学设计
论证式教学在“DNA是主要的遗传物质”一节中的简单尝试
基于拉曼光谱分析寒地水稻叶片的有机结构
低剂量多层螺旋CT在诊断肺间质性病变的应用价值