https://frosthead.com

Tsjernobyls insekter: livets kunst og vitenskap etter kjernefall

Hvis du stirrer på en av Cornelia Hesse-Honeggers akvareller lenge nok, vil du merke at noe er litt av med insektene hun skildrer. Det er en bøyd antenne eller en sammenkrøllet vinge - deformitetene gjør det klart for betrakteren at denne feilen ikke er "normal."

Relatert innhold

  • Skoger rundt Tsjernobyl forfaller ikke riktig
  • 27 år senere skjuler det seg fortsatt stråling i Tsjernobyls trær (Fukushima's Too)

"Hver og en er litt som et puslespill, " sier Tim Mousseau, en biolog ved University of South Carolina. "Jo nærmere du ser, jo mer ser du."

En Zürich-basert kunstner og vitenskapelig illustratør, Hesse-Honegger har kikket inn i mikroskop og tegnet misdannede insekter i flere tiår. Hennes lyse malerier av "sanne bugs" - insekter som ildkuler, bladlus og cikader som alle deler et unikt sugende munnorgel - fokuserer ofte på deres anatomi, og ser ut som noe ut av en vakker lærebok for oldtidsantomologi.

Hun fikk sin begynnelse med å jobbe som illustratør ved et entomologilaboratorium ved universitetet i Zürich på 1960-tallet, hvor hun tegnet fluer og andre insekter som hadde blitt utsatt for forskjellige mutagener, for eksempel røntgenstråler og etylmetansulfonat (en forbindelse som ligner Agent Oransje). Men kanskje det mest kjente verket hennes kommer fra områder som ble berørt av eksplosjonen ved en kjernekraftstasjon i Tsjernobyl, Ukraina, 26. april 1986. Å vite at alvorlig strålingseksponering kan forårsake mutasjoner i strengen med DNA-bokstaver som finnes i celler, og at disse mutasjonene kan forårsake misdannelser i en skapnings kroppsplan, Hesse-Honegger lette etter de foretrukne feilene sine i regioner under Tsjernobyl-skyen, først i Sverige og deretter i det sørlige Sveits.

"Alle levende vesener i områder forurenset av den radioaktive skyen var nå i en situasjon som kan sammenlignes med laboratoriefluene utsatt for radioaktivitet, " sier hun. Og da hun så og samlet 50 til 500 insekter på forskjellige steder, fant hun insekter med svake avvik i deres anatomi.

Da Hesse-Honeggers bilder først ble publisert på slutten av 1980-tallet, genererte de imidlertid opprør og kritikk i det vitenskapelige samfunnet. Mest forskning var fokusert på helserisikoen for mennesker og tekniske problemer. Det hadde ikke gått nok tid til at forskere forsto Tsjernobyls innvirkning på biologiske samfunn, og mange mente effektene på dyr og insekter sannsynligvis ville være mindre.

I 1990 reiste hun til Tsjernobyl selv og samlet insekter fra eksklusjonsområdet rundt sarkofagen til atomreaktoren. Av de 55 sanne feilene hun samlet, var 12 misdannet.

Hun hadde selvfølgelig ingen måte å vite om abnormitetene hun så var fra mutasjoner, eller om noen mulige mutasjoner var forårsaket av strålingen. Noen antydet at kanskje feltprøverne hennes var statistisk ubetydelige unntak fra normen, ganske enkelt et resultat av naturlig mutasjon eller skade. Andre hevdet at arbeidet var unøyaktig og uvitenskapelig. Selv om den kjernefysiske eksplosjonen først frigav høye nivåer av dødelige stråling for dyr (inkludert mennesker) og planter, ville i dagene og månedene etter, stråling (hovedsakelig i form av Cesium-137, som har en halveringstid på 30 år) ha satt seg fast rundt disse områdene bare i mye lavere doser.

Hesse-Honeggers prosjekt hadde absolutt noe kunstnerisk momentum. I årenes løp har hun samlet og tegnet over 16.000 sanne avlyttinger fra 25 kjernefysiske nettsteder over hele kloden - og ikke bare katastrofeområder, som Tsjernobyl og Three Mile Island. Hun lurer på om lave doser av stråling også var et spørsmål ved kjernekraftverk og laboratorier, og hun har besøkt fungerende atominstallasjoner, inkludert en i La Hague, Frankrike. Hun tok til og med levende prøver fra områder som ble påvirket av Tsjernobyl i Sveits, og avlet bestander av fluer ( Drosophila melanogaster ) på kjøkkenet sitt for å observere avvik hos avkommet. Hesse-Honegger publiserte disse kunstneriske studiene i tidsskriftet Chemistry & Biodiversity i 2007.

Men etter så mange år, hva vet forskere egentlig om virkningen på dyrelivet?

Det er funnet mutasjoner i dyrepopulasjoner innenfor det opprinnelige Tsjernobyl-ekskluderingsområdet på 1 004 kvadratkilometer, inkludert i fjøsvaler ( Hirundo rustica ) og bankvolder ( Clethrionomys glareolus ). Og en studie fra 1994 viste økt mutasjonsrate hos fluer ( Drosphila subobscura ) i Sverige, selv om det i begge tilfeller er vanskelig å si om Tsjernobyl hadde skylden.

Tsjernobyl brannfeil Et sammensatt fotografi av brannfeil som ble funnet rundt Tsjernobyl samlet i 2011 av Tim Mousseau og Anders Moller, viser forskjellige avvik. (Foto: Mousseau og Moller)

Mutasjoner forårsaket av radionuklider (radioaktive isotoper av elementer) kommer i to former: kimlinemutasjoner i DNA fra sæd eller egg eller mutasjoner i cellulært DNA på grunn av eksponering som kan forårsake forskjellige former for kreft. Den første blir gitt videre til kommende generasjoner, og den andre er vanligvis ikke. Begge typer mutasjoner vil sannsynligvis se ut som mutasjoner som oppstår normalt hos insekter - så ingen glødende gresshopper eller gigantiske fluer av science fiction fanger surrer sannsynligvis rundt i Ukraina. Individuelle mutasjoner ville sannsynligvis ikke hindre et insekts overlevelse, men hvis nye mutasjoner samler seg i disse feilene overtid, kan kondisjonen falle på grunn av naturlig seleksjonstrykk.

For ethvert dyr eller insekt kan en dråpe kondisjon gi negative effekter på det økologiske samfunnsnivået. Siden midten av 1990-tallet har forskere rapportert at elg, villsvin, oter og andre dyresamfunn trives rundt Tsjernobyl. Men en rekke studier siden den gang har antydet at alt muligens ikke er så idyllisk for noen arter. Lågesvelger som bor i eksklusjonsområdet har sett økte frekvenser av albinisme og grå stær, samt redusert reproduksjon og overlevelse.

"Vi har et veldig, veldig ufullstendig bilde, " sier Mousseau, som studerer fugler og insekter rundt Tsjernobyl og Fukushima i Japan. I 2009 fant Mouseau og kollegene lavere bestander av sommerfugler, bier, øyenstikkere og edderkopper i områder innenfor eksklusjonssonen på 12 kvadratkilometer rundt Tsjernobyl sammenlignet med dem lenger borte. Men, legger han til, "det er forsket veldig lite på å vurdere nøye virkningen av radioaktive forurensninger på insektmiljøene i området."

Forskere vet at noen arter kan være mindre utsatt enn andre, og kanskje mutante bugs kan tilpasse seg slike belastende forhold. I et dokument om funksjonell økologi publisert denne uken, avslørte Mousseau og kollegene at noen fuglearter som bor i nærheten av Tsjernobyl, kan tilpasse seg lavdosestrålingsnivået. Når forskere skjelner Tsjernobyls radioaktive arv, er de også å finne ut hvordan evolusjonen fungerer i en radioaktiv verden.

Den naturlige verdenen er dynamisk, så det er vanskelig å forutsi hvordan Tsjernobyl vil se ut i fremtiden. Men kanskje de unormalt dannede critters som Hesse-Honegger fanget vil inspirere fremtidige forskere til å løse disse økologiske gåtene - slik hun opprinnelig håpet at de ville gjøre det.

Tsjernobyls insekter: livets kunst og vitenskap etter kjernefall