チェルノブイリのバグ：核フォールアウト後の生命の芸術と科学

Cornelia Hesse-Honeggerの水彩画をじっと見つめていると、彼女が描いている昆虫が少しずれていることに気付くでしょう。 曲がったアンテナまたはしわくちゃの翼があります。変形により、このバグは「正常」ではないことが視聴者に明らかになります。

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「それぞれがパズルのようなものです」と、サウスカロライナ大学の生物学者であるティム・ムソーは言います。 「よく見ると見ることが多くなります。」

チューリッヒに拠点を置く芸術家であり科学イラストレーターでもあるヘッセ・ホネガーは、何十年もの間、顕微鏡を覗き込んで奇形の昆虫を描いてきました。 彼女の「真の虫」の絵-ファイアバグ、アブラムシ、セミのような昆虫はすべて独特の吸口器官を共有しています-しばしば解剖学に焦点を当て、美しい古い学校の昆虫学の教科書から何かのように見えます。

仕事を始めたのは、1960年代にチューリッヒ大学の昆虫学研究室のイラストレーターで、X線やメタンスルホン酸エチル（エージェントに似た化合物）などの異なる変異原にさらされたハエや他の昆虫を描いたオレンジ）。 しかし、おそらく彼女の最も有名な作品は、1986年4月26日にウクライナのチェルノブイリの原子力発電所で爆発の影響を受けた地域から来たものです。重度の放射線被ばくは細胞内にあるDNA文字列の突然変異を引き起こす可能性があること、これらの突然変異は、生物の身体計画に奇形を引き起こす可能性があるため、ヘッセ・ホネガーは、最初にスウェーデン、次にスイス南部のチェルノブイリ雲の下の地域で彼女の好みのバグを探しに行きました。

「放射性雲で汚染された地域のすべての生物は、放射能にさらされたハエのそれに匹敵する状況にありました」と彼女は言います。 そして、さまざまな場所で50から500匹の昆虫を集めて見ると、解剖学にわずかな異常がある昆虫を見つけました。

しかし、ヘッセ・ホネガーの画像が1980年代後半に最初に公開されたとき、科学界で大騒ぎと批判を生み出しました。 ほとんどの研究は、人間と工学の問題に対する健康リスクに焦点を合わせていました。 科学者がチェルノブイリの生物群集への影響を理解するのに十分な時間が経っておらず、多くの人が動物や昆虫への影響はおそらく軽微だと考えていました。

1990年に、彼女はチェルノブイリ自体に旅行し、原子炉の石co周辺の排除エリア内から昆虫を集めました。 彼女が収集した55個の真のバグのうち、12個は不正な形式でした。

もちろん、彼女が見た異常が突然変異によるものなのか、放射線によって引き起こされる可能性のある突然変異なのかを知る方法はありませんでした。 一部の人々は、おそらく彼女の野外サンプリングは、統計的には通常の例外ではなく、単に自然な突然変異または損傷の結果であると示唆した。 他の研究者は、この研究は不正確で非科学的だと主張した。 核爆発により動物（人間を含む）および植物に致死的な高レベルの放射線が最初に放出されましたが、その後数日および数か月で、放射線（主に30年の半減期を持つセシウム137の形で）が付着していましたこれらの領域の周りははるかに低い線量でのみ。

Hesse-Honeggerのプロジェクトには、確かに芸術的な勢いがありました。 長年にわたり、彼女はチェルノブイリやスリーマイル島などの災害地域だけでなく、世界中の25の原子力施設から16, 000を超える真のバグを収集し、描いてきました。 原子力発電所や研究所でも低線量の放射線が問題であるかどうか疑問に思って、彼女はフランスのラ・ハーグにあるものを含め、稼働中の原子力施設を訪問しました。 彼女はスイスのチェルノブイリの影響を受けた地域から生サンプルを採取し、子孫の異常を観察するためにキッチンでハエの集団（ キイロショウジョウバエ ）を飼育しました。 Hesse-Honeggerは、2007年にジャーナルChemistry＆Biodiversityにこれらの芸術的研究を発表しました。

しかし、何年も後、科学者は動物の生活への影響について本当に何を知っていますか？

ツバメ（ Hirundo rustica ）およびハタネズミ（ Clethrionomys glareolus ）を含む、元の1, 004平方マイルのチェルノブイリ排除地域内の動物集団で突然変異が発見されました。 そして、1994年の研究では、スウェーデンのハエ（ Drosphila subobscura ）の突然変異率の増加が示されましたが、いずれの場合もチェルノブイリが非難されるのかどうかはわかりません。

放射性核種（元素の放射性同位体）によって引き起こされる突然変異には、2つの形態があります。精子または卵子のDNAの生殖系列突然変異、またはさまざまな形態の癌を引き起こす可能性のある細胞DNAの突然変異です。 1つ目は将来の世代に受け継がれ、2つ目は通常は受け継がれません。 どちらのタイプの突然変異も、昆虫に通常発生する突然変異のように見える可能性が高いため、ウクライナ周辺では、光るバッタや空想科学小説の巨大なハエは鳴りません。 個々の変異はおそらく昆虫の生存を妨げませんが、これらのバグに時間の経過とともに新しい変異が蓄積すると、自然選択の圧力により適応性が低下する可能性があります。

どんな動物や昆虫にとっても、適応度の低下は生態学的コミュニティレベルでマイナスの影響をもたらす可能性があります。 1990年代半ば以降、科学者たちは、ムース、イノシシ、カワウソなどの動物のコミュニティがチェルノブイリ周辺で繁栄していると報告しています。 しかしその後の一連の研究は、すべての種が一部の種にとってそれほど牧歌的ではないことを示唆しています。 立ち入り禁止区域に住むツバメは、白化および白内障の発生率が高くなり、生殖および生存率が低下しました。

「私たちは非常に不完全な絵を持っています」と、日本のチェルノブイリと福島周辺の鳥や昆虫を研究しているムソーは言います。 2009年、Mouseauと彼の同僚は、チェルノブイリ周辺の12平方マイルの立ち入り禁止区域内の地域で、遠くに比べて蝶、ミツバチ、トンボ、クモの個体数が少ないことを発見しました。 しかし、彼は、「放射性汚染物質が地域の昆虫群集に与える影響を厳密に評価するために行われた研究はほとんどなかった」と付け加えた。

科学者は、ある種は他の種よりも感受性が低い可能性があり、変異体のバグはそのようなストレスの多い状況に適応する可能性があることを知っています。 今週公開された機能生態学の論文で、ムソーと彼の同僚は、チェルノブイリの近くに住んでいるいくつかの鳥種が低線量の放射線レベルに適応している可能性があることを明らかにしました。 科学者たちはチェルノブイリの放射性遺産を認識しているので、放射性の世界で進化がどのように機能するかを理解しています。

自然界は動的であるため、チェルノブイリが将来どのようになるかを予測するのは困難です。 しかし、ヘッセ・ホネガーが捕らえた異常に形成された生き物は、おそらく将来の科学者に、これらの生態学的なパズルを解決するよう促します。