Más de cuatro décadas después del accidente nuclear de 1986, Chernóbil continúa siendo un laboratorio natural para estudiar cómo responden los organismos a un entorno alterado por la contaminación. Entre las especies que despiertan interés científico están los perros que viven en los alrededores de la antigua central nuclear ucraniana, animales descendientes, en buena parte, de los que quedaron abandonados cuando la población humana fue evacuada.
Su supervivencia en un territorio marcado por la contaminación radiactiva plantea una pregunta relevante: ¿han desarrollado mecanismos genéticos que les permitan soportar mejor las condiciones ambientales de la zona o las diferencias entre ellos responden a otros procesos evolutivos?
Un nuevo estudio publicado en Genes, disponible en la revista científica, aporta indicios para abordar esa cuestión. El equipo investigador encontró señales compatibles con la selección natural direccional en más de un centenar de regiones del genoma de los perros que viven junto a la central nuclear de Chernóbil. Algunas de esas regiones se encuentran cerca de genes relacionados con procesos biológicos esenciales, como la reparación del ADN, la replicación celular, el desarrollo del cáncer y la respuesta inmunitaria.
El hallazgo no significa que los perros hayan adquirido una inmunidad especial frente a la radiación. Lo que sugiere es que determinadas variantes genéticas podrían haber tenido una presencia favorecida en esa población a lo largo del tiempo. La diferencia es importante: detectar una señal evolutiva no equivale a demostrar qué factor ambiental la produjo ni cuál es su efecto concreto sobre la salud de los animales.
La investigación amplía trabajos anteriores que habían comparado dos grupos de perros: uno establecido en las proximidades de la central nuclear y otro en la ciudad de Chernóbil, situada a unos 16 kilómetros de distancia. A pesar de la relativa proximidad geográfica, ambas poblaciones presentaban diferencias genéticas considerables, ya que los perros de la ciudad mostraban una mayor semejanza con poblaciones caninas de Rusia, Polonia y otras zonas de Europa oriental; en cambio, los que vivían junto a la instalación nuclear presentaban particularidades en determinadas regiones del genoma, incluidas algunas vinculadas a la reparación del ADN.
Megan Dillon, investigadora posdoctoral de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y participante en el trabajo, explicó que el objetivo era aclarar si las diferencias observadas se debían a la selección natural o a la deriva genética, un proceso que puede alterar al azar la frecuencia de las variantes en poblaciones aisladas. Para abordar esa cuestión, los científicos compararon los datos genómicos de los perros de Chernóbil con los de poblaciones caninas de Europa oriental y con una de perros asilvestrados de las islas Galápagos, una comparación que permitió valorar hasta qué punto las variaciones podían explicarse por el simple aislamiento, sin atribuirlas automáticamente a la exposición a contaminantes.
Los resultados indicaron que la población próxima a la central tenía un tamaño efectivo reducido, pero no significativamente distinto del de los perros de la ciudad. Tampoco mostró el patrón de pérdida generalizada de variación genética que cabría esperar si la deriva genética fuera la explicación principal. Además, los perros de la central se diferenciaban de otras poblaciones aisladas, incluidas las de Galápagos. Paradójicamente, los perros de la ciudad de Chernóbil resultaban genéticamente más parecidos a estos últimos que a sus vecinos de la zona nuclear.
La combinación de estos resultados llevó al equipo a considerar que el aislamiento, por sí solo, no explicaba adecuadamente las diferencias observadas.
Qué significa la selección natural direccional
La selección natural es el proceso por el que las variantes hereditarias que contribuyen a una mayor supervivencia o reproducción en determinadas condiciones aumentan su frecuencia en una población a lo largo de las generaciones. Una modalidad de este proceso es la selección direccional, la cual favorece ciertas variantes frente a otras y desplaza progresivamente la composición genética de una población; esto no implica que los animales desarrollen voluntariamente una defensa ante un peligro, ni que cada individuo se transforme genéticamente durante su vida para soportar mejor la contaminación.
En el caso de los perros de Chernóbil, la hipótesis es que algunas variantes ya presentes en la población pudieron ofrecer ventajas a los individuos que las portaban. Si esos animales sobrevivieron y dejaron más descendencia, dichas variantes podrían haberse vuelto más frecuentes con el paso de las generaciones.
Matthew Breen, profesor de genética de la oncología comparada en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y autor correspondiente del estudio, ha planteado una posibilidad importante: los perros que sobrevivieron a las primeras exposiciones podrían haber contado desde el principio con una diversidad genética y determinadas variantes que les proporcionaron una mayor capacidad de adaptación.
Es una explicación plausible, pero todavía especulativa. Los datos genómicos no permiten reconstruir por sí solos qué animales sobrevivieron a cada fase de exposición ni determinar qué variantes fueron decisivas en ese proceso.
El análisis identificó señales candidatas de selección en más de cien regiones genómicas. Para llegar a esa conclusión, el equipo combinó diferentes métodos estadísticos y comparó patrones de diferenciación genética, diversidad y herencia entre poblaciones. Los investigadores encontraron que determinadas regiones cromosómicas mostraban diferencias más pronunciadas de las esperables si la deriva genética fuera el único factor implicado.
La relevancia de los genes próximos a las regiones identificadas reside en sus funciones biológicas. La reparación del ADN ayuda a corregir daños en el material genético; el control del ciclo celular regula la división de las células, y el sistema inmunitario interviene en la respuesta frente a enfermedades y alteraciones celulares. Todos estos procesos pueden ser importantes para la supervivencia en ambientes con exposición a agentes tóxicos.
Sin embargo, que una región genética esté relacionada con estas funciones no demuestra que los perros tengan una reparación del ADN más eficiente, menos tumores o una respuesta inmunitaria superior. Para establecerlo serían necesarios estudios complementarios, por ejemplo, análisis de expresión génica, evaluaciones clínicas y mediciones de exposición ambiental.
¿La radiación de Chernóbil ha hecho evolucionar a los perros?
La radiación ionizante constituye uno de los riesgos ambientales asociados al accidente nuclear, pero no es el único. La zona de exclusión también presenta contaminación por metales pesados, compuestos orgánicos y otros agentes cuya distribución varía según el lugar. Por eso, atribuir las señales genéticas exclusivamente a la radiactividad sería ir más allá de lo que demuestra la investigación.
El equipo tampoco dispone de una reconstrucción completa de la exposición de cada animal ni de muestras históricas suficientes para comparar directamente los genomas anteriores y posteriores al accidente. En consecuencia, no puede determinar con certeza qué contaminantes habrían ejercido presión selectiva ni cuándo se produjo cada cambio en las frecuencias genéticas.
La interpretación propuesta por Breen es que parte de la población pudo contar desde el principio con variantes hereditarias que ofrecieron ventajas durante las primeras fases de exposición. Los supervivientes habrían transmitido esas variantes a sus descendientes, favoreciendo su presencia en generaciones posteriores. Es un mecanismo evolutivo posible, pero todavía no una explicación demostrada para cada una de las regiones identificadas.
El trabajo, por tanto, no acredita que los perros de Chernóbil sean inmunes a la radiación ni que la contaminación los haya convertido en animales resistentes a cualquier tóxico. Tampoco demuestra que estén libres de enfermedades o daños biológicos. La principal conclusión es más precisa: el genoma de la población que vive junto a la central presenta patrones compatibles con la selección direccional que no parecen explicarse únicamente por el aislamiento o la deriva genética. @mundiario
La investigación abre nuevas vías para estudiar cómo responden las poblaciones animales a una exposición ambiental prolongada. Comprender qué variantes están asociadas a la supervivencia puede ayudar a identificar mecanismos biológicos relevantes para la salud de la fauna y, con las debidas cautelas, orientar futuras investigaciones sobre los efectos de contaminantes en otros mamíferos. @mundiario