Neue Forschungsergebnisse zeigen überraschende Unterschiede in der Ernährung und dem Darmmikrobiom von Singvögeln, die in den strahlenverseuchten Gebieten der Sperrzone von Tschernobyl in der Ukraine leben. Diese Studie ist zudem die erste, die das Brutverhalten und das frühe Leben von Vögeln untersucht, die in radiologisch verseuchten Lebensräumen aufwachsen.
Die Sperrzone von Tschernobyl (ukrainisch), auch bekannt als Sperrzone von Tschernobyl (russisch), ist ein etwa 2.600 km2 großes radiologisch verseuchtes Gebiet rund um das Kernkraftwerk Tschernobyl. Die Kontaminationsgrade sind in der gesamten Zone unterschiedlich.
„Die Folgen radiologischer Kontamination für die Tierwelt sind noch weitgehend unbekannt, insbesondere die Risiken, denen sie im frühen Leben der Tiere ausgesetzt ist“, sagt Sameli Piirto, Doktorand an der Universität Jyväskylä in Finnland. „Unsere Hypothese war, dass die Artenvielfalt in kontaminierten Gebieten beeinträchtigt würde, was zu Veränderungen in der Brut, Ernährung und Darmmikrobiom der Vögel führen würde.“
Um die Auswirkungen radiologischer Kontamination auf die Vogelentwicklung zu untersuchen, untersuchten Piirto und sein Team das Brutverhalten und die Physiologie zweier in Europa verbreiteter Singvogelarten, der Kohlmeise (Parus major) und des Trauerschnäppers (Ficedula hypoleuca). Diese wurden aufgrund ihrer gut erforschten Ökologie ausgewählt.
Nistkästen wurden in mehreren Gebieten aufgestellt, die zu zwei Kategorien innerhalb der Sperrzone von Tschernobyl gehörten: Gebiete mit hoher radiologischer Kontamination und Gebiete mit geringer Kontamination. Die Nestlinge und erwachsenen Vögel, die die Nistkästen nutzten, wurden dann überwacht, wobei DNA aus Kotproben verwendet wurde, um die Ernährung der Vögel zu untersuchen und ihre Darmmikrobengemeinschaften zu charakterisieren.
Piirto stellte fest, dass die Nestbelegungsrate in kontaminierten Gebieten zwar niedriger war, es aber zwischen den beiden Strahlenbelastungsstufen beider Arten keine weiteren großen Unterschiede in der Brutökologie oder der Nestlingsgesundheit gab. Überraschenderweise stellte sich heraus, dass die Nahrung der Nestlinge beider Arten in den kontaminierten Gebieten tatsächlich eine größere Vielfalt an Insekten aufwies.
Während die Strahlungsintensität in der Umwelt nicht mit der Bakterienvielfalt des Darmmikrobioms in Zusammenhang stand, bestand eine Verbindung zur Strahlungsintensität mit der relativen Zusammensetzung des Mikrobioms.
„Diese Ergebnisse liefern einen interessanten Hintergrund für das Verständnis der Vogelökologie in radiologisch verseuchten Gebieten“, sagt Piirto. „Sie liefern uns wertvolle neue Informationen über die Auswirkungen der Strahlung auf Jungvögel – ein Forschungsgebiet, das bisher unklar war.“
Diese Forschung kann dazu beitragen, Erkenntnisse über die langfristigen Auswirkungen von Atomunfällen auf die Gesundheit der Tierwelt zu gewinnen.
„Radiologische Kontamination stellt einen zusätzlichen Stressfaktor dar, mit dem Organismen fertig werden müssen, und führt zu einer Vielzahl von Konsequenzen, die noch nicht vollständig verstanden sind“, sagt Piirto. „Die Erforschung der Auswirkungen ist von entscheidender Bedeutung, wenn die Menschheit eine noch nuklearere Zukunft anstreben will.“
Diese Forschung wird vorgestellt bei der Jahreskonferenz der Gesellschaft für Experimentelle Biologie vom 2. bis 5. Juli 2024 in Prag.