チェルノブイリ原発周辺のカエルが黒くなっていることが判明 放射線への適応か?

生物学

現在のウクライナ北部にあるチェルノブイリ※原子力発電所は、ソ連時代に深刻な原子力事故を起こし、周辺地域に大量の放射性物質を放出しました。そのため、特に放射能汚染が深刻な発電所付近は、現在でも立ち入り禁止区域になっています。

最近の研究で、この立ち入り禁止区域内のカエルの体色が黒く変色していることが発見されました。これは高い放射線レベルに対する”適応”である可能性が指摘されています。

補足

2022年2月に始まったロシアによるウクライナ侵攻をきっかけに、日本の外務省はロシア語の「チェルノブイリ」からウクライナ語の「チョルノービリ」に呼称を変更しました。この投稿内では、これ以降「チョルノービリ」と記載します。

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チョルノービリ原子力発電所事故

チョルノービリ原子力発電所

1986年に起こったチョルノービリ原子力発電所の事故は、十分な研修を受けていなかった職員が安全性を軽視した作業を行ったことなどに起因して発生しました。

暴走した原子炉が水蒸気爆発を起こしたことで大気中に大量の放射性物質が放出され、現在では発電所の周囲2,600km²に及ぶ地域が立ち入りとなっています。これは東京都の面積(2,191km2)よりも広い面積です。

この人類史上に残る人為災害がもたらした影響の中で何か明るい兆しがあるとすれば、それはこの地域が様々な生物が生息するヨーロッパ最大規模の自然保護区になったことでしょう。現在では、この人間が放棄した土地にクマやオオカミ、ヤマネコなどの絶滅危惧種が生息しているそうです。

黒いカエル

全く色の違うイースタンツリーフロッグの標本。左はチェルノブイリの立ち入り禁止区域内、右は区域外で撮影されたもの
Photo: Germán Orizaola/Pablo Burraco, CC BY-SA 4.0

2022年8月、スペインの生物学者たちは『Evolutionary Applications』誌に投稿した論文で、立ち入り禁止の放射線汚染地域に生息するカエルが、地域外のカエルに比べて黒く変色していることが確認されたと発表しました。

2016年にチョルノービリの立ち入り禁止区域を訪れた研究のチームは、通常の明るい緑色ではない、黒色のイースタンツリーフロッグ(学名:Hyla orientalis)を数匹発見しました。さらに、その後数年にわたって追跡調査を行い、放射能汚染の程度が異なる12の池から200匹以上のイースタンツリーフロッグを採集しました。

イースタンツリーフロッグはヨーロッパに広く生息するアマガエルの一種です

その結果、放射線量の高い地域に近いほど、カエルの色が濃くなることが分かりました。立ち入り禁止区域内に住む個体は、区域外の個体に比べて平均43.6%体色が暗くなり、中にはほとんど真っ黒の個体もいました。

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自然淘汰の結果か?

放射能汚染レベルが異なる様々な場所で採取されたイースタンツリーフロッグの標本
Photo: Germán Orizaola/Pablo Burraco, CC BY-SA 4.0

研究チームは、このカエルに起こった変化は、この地域の放射線量が高くなったことによる自然淘汰の結果ではないかと考えました。

自然淘汰は、環境に適した特性を持った個体が生き残り、繁殖しやすくなることによって起こります。

例えば、アフリカのサバンナに住むキリンは、首が長い個体のほうが高い葉を食べるのに有利だったため、数世代、数十世代にわたって首が長い個体が生き残って繁殖し、長い年月をかけて少しずつ首が長くなっていったと考えられています。

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このカエルの場合も、高い放射能汚染が黒い体色を選択させた可能性があります。

動物の皮膚を黒くする色素であるメラニンは、放射線による細胞のダメージを軽減する働きがあります。通常は太陽からの紫外線から体を守るためのものですが、チョルノービリで起こっているような放射能汚染からも身を守ってくれることが分かっています。

つまり、体色が黒い個体ほど放射線被曝による細胞障害が起こりにくいのです。原発事故の後、この地域のカエルでたまたま体色が黒かった個体が突然生存に有利になり、繁殖しやすくなったと研究者たちは考えています。

事故から30年以上が経過し、10世代以上を経た汚染地域のカエルは、黒い体色が普通になっています。

このカエルに起こった変化は、動物の進化を説明する上で興味深いケースであり、今後の研究によって原子力災害の影響や生態系の回復方法についてより深く理解するための手掛かりになるかもしれません。


reference: Evolution in action as frogs in Chernobyl exclusion zone turn black (newatlas.com)

これほど短期間に黒い体色が選択されるということは、それほど放射線による生存への影響が大きかったということなんじゃろうな

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