С 1986 по 1993 год коллектив Института биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН выполнил огромный объем научных работ в зоне радиоактивного заражения. О значении проведенных исследований рассказал на страницах «УР» один из участников чернобыльской научной экспедиции, ведущий инженер института Андрей КИЧИГИН («Период полураспада», 28.04.2016 г.).

Сегодня мы продолжаем публикацию материалов, подготовленных Андреем Ильичем для нашего издания.

В 1986 году поражение экосистем вокруг Чернобыльской атомной станции было видно всем и вызывало некоторый ужас.

Почти со всех сторон промплощадка атомной станции окружена 30—40-летними сосновыми лесами. Хвойные деревья более радиочувствительны, чем лиственные, а сосна обыкновенная — один из наиболее уязвимых видов. Примечательно, что ее ЛД50 (полулетальная доза — доза, при которой гибнет половина облученных особей) близка к ЛД50 человека.

Уже к концу мая хвоя на соснах к западу от атомной станции, по оси радиоактивного следа, пожелтела, а затем — порыжела. Это место вошло в историю под названием «рыжий лес». Причем именно здесь проходила основная автотрасса через 30-километровую зону к атомной станции и к городу Припять, поэтому «рыжий лес» остался в памяти всех ликвидаторов, работавших на промплощадке Чернобыльской АЭС.

В зоне аварии АЭС мы, сотрудники отдела радиоэкологии Института биологии Коми филиала АН СССР, исследовали состояние популяций мышевидных грызунов — излюбленного тест-объекта в радиоэкологии.

Дело в том, что мыши и полевки обитают в травяной подстилке и в верхнем слое почвы, где в основном концентрируются радионуклиды при радиоактивном загрязнении среды обитания. Для смены поколения грызунов, которых много в любых экотопах, достаточно от одного года до двух месяцев. Зверьков легко отлавливать, несложно содержать и разводить в виварии, у них есть лабораторный «аналог» — лабораторные мыши и крысы.

В Чернобыль мы приехали уже с многолетним опытом изучения популяций полевок-экономок на участках с радиоактивным загрязнением около Ухты, оставшихся там после работы в 1930—50-е годы радиевого завода.

Для исследований нам нужны были живые животные. Отлавливали их ловушками, которые проверяли дважды в день. У отловленных зверьков снимали морфометрические показатели, готовили гистологические препараты для изучения крови, костного мозга, селезенки, печени, надпочечников и щитовидной железы, делали хромосомные препараты клеток костного мозга, семенников, эпителия роговицы глаза.

Откровенно говоря, когда в 1986 году в первый раз выехали в Чернобыль, мы полагали, что в пределах ближней, 10-километровой зоны в ловушки никто не попадется. Но, к счастью, ошиблись — мышей и полевок было много.

Для мышевидных грызунов свойственны популяционные циклы, значительные колебания численности с периодичностью 4—5 лет. Животные в фазу подъема численности отличаются хорошим физиологическим статусом. Полевки-экономки, рыжие полевки и полевые мыши, ставшие объектами наших исследований, в момент аварии находились как раз в таком состоянии. Осенью 1986 года нам попадались престарелые по мышиным меркам особи, родившиеся в конце лета 1985-го, перезимовавшие, ставшие свидетелями аварии весной 1986-го и принесшие потомство летом. Было много особей-сеголеток, чья жизнь — зачатие, внутриутробное развитие, рост и созревание — прошли под радиоактивным прессом.

Естественно, что в 1986 году в «ближней зоне» массовая гибель животных была — реконструкция доз облучения недвусмысленно указывает на это. Но освободившиеся ниши быстро занимали мигранты с менее загрязненных участков. Однако что такое «менее загрязненный участок» для Чернобыля 1986 года? Не в десятки тысяч, а всего лишь в несколько тысяч раз выше доаварийного радиоактивного фона! На самом радиоактивном участке в октябре 1986 года мощность дозы достигала 4 мЗв/ч (0,4 Р/ч), но в начале лета она была в 10 раз выше, а начале мая — еще в пять раз выше, чем в начале лета.

Внешне отловленные зверьки ничем особо не отличались. Четыре лапы и хвост, лоснящаяся шерсть, две пары резцов, хороший аппетит, шустрые, прыгучие и громко «матерятся» когда берешь их пинцетом. Однако гистоморфологический анализ выявил как состояние хронической лучевой болезни, так и множество сопутствующих патологий, вплоть до цирроза печени.

Впрочем, следующий, 1987 год в зоне аварии был настоящим годом мышиной напасти. Далее произошло резкое снижение численности мышевидных грызунов, и прежняя, доаварийная, численность в условиях продолжающегося хронического радиационного воздействия не восстановилась. Но все последующие годы наши тест-объекты продолжали обитать на всех, даже самых радиоактивных участках.

Для ученых-экологов это блестящий пример торжества так называемой r-стратегии адаптации к нестабильной и непрогнозируемой среде обитания: максимальное количество потомства, быстрое половое созревание  — и снова максимум потомства. Цена адаптации высокая, но для чернобыльских грызунов приемлемая: не развивалась часть оплодотворенных яйцеклеток, резорбировались эмбрионы, погибала, не оставив потомства, значительная доля особей. Но прошедшие жесточайший отбор особи поддерживали существование популяции.

Человек — яркий представитель противоположной, K-стратегии, и в «чернобыльских» условиях его спасает только эвакуация.

(Об отдаленных последствиях ядерного удара под Чернобылем — в следующей публикации Андрея Кичигина.)

В нестабильной или непредсказуемой окружающей среде преобладает r-стратегия, так как в этом случае ключевую роль играет способность быстрого размножения, а адаптационные механизмы, позволяющие конкурировать с другими организмами, ввиду быстро изменяющихся условий не столь важны. Характерными чертами r-стратегии являются высокая плодовитость, небольшие размеры особей, относительно короткое время жизни поколения и способность быстрого и широкого распространения. Среди организмов, выбравших r-стратегию, встречаются бактерии, диатомовые водоросли, насекомые, а также головоногие и некоторые млекопитающие (особенно небольшие грызуны).

Если окружающая среда более-менее постоянная, то в ней преобладают организмы с K-стратегией, так как в этом случае на первое место выходит способность успешно конкурировать с другими организмами в условиях ограниченных ресурсов. Популяция K-стратегов, как правило, постоянна и близка к максимально возможной в данных условиях. Характерными чертами K-стратегии являются большие размеры особей, относительно долгий промежуток жизни и малое потомство, на воспитание которого отводится значительная часть времени. Типичными K-стратегами являются крупные животные — слоны, бегемоты, киты, а также человекообразные обезьяны и человек.