十多年前,东日本大地震和海啸损坏了福岛第一核电站,导致放射性物质大量释放到环境中。辐射剂量率导致超过 150,000 名居民从估计为 444 平方英里的地区撤离。尽管人们已被疏散,但野生动物仍留在福岛禁区内(有时被称为“禁区”)内,而且几代动物一直暴露在高于人类居住安全阈值的辐射水平下。
科罗拉多州立大学和佐治亚大学与福岛大学环境放射性研究所合作启动了研究生课程,以研究终身辐射对野生动物的影响。他们的最新结果在线发表在《环境国际》上,并出现在该杂志的 10 月刊上。
研究人员发现福岛禁区内的野生动物对健康有什么影响?
2016 年至 2018 年间,多学科团队研究了福岛一系列辐射暴露中的野猪和鼠蛇。该团队检查了 DNA 损伤和压力的生物标志物,没有发现任何显着的不利健康影响。
该论文的第一作者、CSU 兽医学博士项目的应届毕业生 Kelly Cunningham 博士说,最大的收获是,也许人们不需要像在事故发生 10 年后重新回到修复区那样害怕– 在这种类型的慢性、低剂量环境辐射暴露之后。
乔治亚大学萨凡纳河生态实验室和沃内尔林业与自然资源学院的副教授、共同作者詹姆斯比斯利说,野生动物研究与人类有关,因为人类生理学与野猪没有太大不同。
他说,虽然老鼠传统上被用作推断人类影响的辐射生物学模型,但猪——野猪的后代——在生理上更像人类而不是老鼠,因此是更合适的生物医学模型物种。
研究人员回应当地居民提问
福岛大学的合著者兼项目助理教授 Hiroko Ishiniwa 表示,这项研究有助于回答当地居民的问题。她说,在福岛,有许多关于与放射性有关的健康影响的毫无根据的谣言。
“为了解释情况,许多当地人参加了研究活动,包括捕捉野猪,”她说。
该论文的合著者、福岛大学退休教授 Thomas Hinton 表示,事故发生后环境辐射急剧下降。
到这项研究于 2016 年至 2018 年开始时,事故中释放的主要放射性核素之一铯 134 由于其半衰期短而减少了多达 90%。Hinton 从 CSU 获得学士、硕士和博士学位。
研究人员在野生动物身上看到了哪些压力迹象?
该论文的资深作者苏珊贝利教授是评估辐射暴露引起的压力和 DNA 损伤标志物的专家。
她是开创性的美国宇航局双胞胎研究的首席研究员,该研究检查了太空对同卵双胞胎宇航员斯科特和马克凯利的影响,而他们中的一个在太空任务期间留在地球上。Bailey 研究端粒,或人类和野生动物染色体末端的保护“帽”。
贝利说,野猪和蛇的端粒可以为动物是否因辐射暴露而感到压力提供线索。“如果公猪受到压力,我们会看到端粒缩短,”她解释说。“我们没有看到任何与辐射剂量相关的变化,我们也没有在蛇身上看到它。”
研究人员认为,由于野猪的生根行为和生活在受污染土壤中的蛇,他们会受到大剂量的辐射。
Hinton 说,他们花了大量时间尽可能精确地量化剂量测定——野生动物吸收了多少辐射。
研究人员还发现,生活在禁区内的野猪体内的皮质醇激素水平较低,这是压力的主要指标。贝利说,这一发现得到了动物种群在人类尚未返回的地区蓬勃发展这一事实的支持。
“这类似于他们在切尔诺贝利看到的情况,”她说。“这些动物之所以繁盛,主要是因为周围没有人,而且它们没有感受到由此带来的相关压力。”
现在在新西兰担任兽医的 Cunningham 说,能够在 CSU 攻读 DVM 学位的同时进行这项研究真是太棒了。
“它教会了我除了兽医学之外的另一个科学世界,”她解释道。“我有机会与来自世界各地的一些领先的辐射科学家一起工作,我可以用我的兽医技能做出贡献。”
她说,成为研究团队的一员也帮助她培养了对公共卫生和流行病学的兴趣,她希望随着她职业生涯的发展,能够进行更多的探索。