In de gebieden waar het stralingsniveau in de omgeving wordt verhoogd, zijn de populatiegroottes van oeverwoelmuizen kleiner. In haar proefschrift aan de Universiteit van Jyväskylä onderzocht Kati Kivisaari de effecten van ioniserende straling op de groei en reproductie van oeverwoelmuis. Bij mannen, de kwaliteit van het sperma was verzwakt en vrouwtjes produceerden kleinere nesten in de besmette gebieden. In aanvulling, de hersenmassa nam af en de miltmassa nam toe met het toenemende stralingsniveau in de omgeving. De resultaten wijzen op een meer stressgerelateerde reactie op straling in plaats van b.v. mutaties.

Het kernongeval in Tsjernobyl in 1986 wordt beschouwd als het ergste ongeval met een kerncentrale in de geschiedenis. Vrijgekomen neerslag maakte een groot gebied jarenlang onbruikbaar voor menselijke activiteiten. Om mensen te beschermen tegen overmatige blootstelling aan straling, de uitsluitingszone van Tsjernobyl werd ingesteld om een ​​straal van 30 kilometer rond de vernietigde reactor te bestrijken.

Straling in het Tsjernobyl-gebied is voornamelijk afkomstig van de isotopen Cesium-137 en Strontium-90, die gamma- en bèta-actief zijn. Dit type ioniserende straling heeft voldoende energie om door de huid te dringen, maar is nog schadelijker bij inademing of consumptie via een dieet.

De acute effecten van ioniserende straling zijn uitgebreid bestudeerd in zowel laboratoriumomstandigheden als door het bestuderen van de slachtoffers van nucleaire rampen en bommen. In aanvulling, sommige chronische effecten zijn onderzocht, maar vooral in laboratoriumomstandigheden. De uitsluitingszone van Tsjernobyl biedt de mogelijkheid om de effecten van ioniserende straling op wilde populaties te bestuderen.

"Onderzoek in het gebied heeft zich grotendeels gericht op het vinden van mutaties, maar de effecten van chronische straling met een lage dosis zijn niet noodzakelijk sterk genoeg om mutaties te veroorzaken. In plaats daarvan, Ik nam aan dat ik subtielere effecten zou vinden die de fitheid van individuen zouden kunnen verminderen", zegt Kati Kivisaari.

Pups van oeverzwaluwen overleven beter als moeder niet uit besmette gebieden komt

De oeverwoelmuis (Myodes glareolus) was de studiesoort, omdat het een van de meest voorkomende knaagdiersoorten in het gebied is. De populatiegroottes en reproductie bij zowel mannen als vrouwen werden bestudeerd en daarnaast werden de mogelijke afwijkingen in de lichaamsgrootte en groei van de organen geanalyseerd.

De populatiegrootte in oeverwoelmuizen nam af toen het stralingsniveau in de omgeving toenam. De reden achter deze daling zou de reproductie zijn.

"Bij mannetjes woelmuis, Ik merkte dat het midden van het spermagebied kleiner was bij de individuen die werden gevangen van besmette locaties. Middenstuk waarvan bekend is dat het alle mitochondriën omvat die de energie produceren voor het zwemmen van sperma. In aanvulling, Ik analyseerde de zwemeigenschappen van sperma en merkte dat dieren van besmette locaties ook een significant groter aandeel statisch sperma hebben", zegt Kati Kivisaari

Er waren ook enkele effecten op vrouwelijke woelmuizen. Verhoogd stralingsniveau in de omgeving, de worpgroottes namen af.

"Ik heb vrouwtjes met hun nesten van besmette locaties naar schone locaties overgebracht en vice versa en merkte dat pups waarvan de moeder afkomstig was van schone locaties, tot de speenleeftijd beter overleefden dan de pups waarvan de moeder afkomstig was uit besmette gebieden", zegt Kivisaari.

Straling lijkt de stressniveaus van woelmuizen te verhogen

Toen de lichaamsgrootte en orgaanmassa's van de woelmuizen werden bestudeerd, bleek dat de hersenmassa afnam met toenemende straling. Daarentegen namen de hart- en miltmassa's toe met de toenemende straling. Soortgelijke effecten zijn waargenomen bij vogels en apenfoetussen in de fall-outgebieden van Tsjernobyl en Fukushima. Dit soort effect kan bijvoorbeeld het gevolg zijn van een gebrek aan middelen om de hersenen te ontwikkelen. Toename van de milt aan de andere kant kan vertellen over een verhoogde activiteit van het immuunsysteem. De resultaten lijken erop te wijzen dat straling in het gebied de stress van de omgeving verhoogt, verlaagt de beschikbare middelen voor het individu en dus verlaagt de fitheid.

"Dit onderzoek heeft nieuwe informatie opgeleverd over de effecten van ioniserende straling op de oeverwoelmuispopulatie die in Tsjernobyl woont. Aangezien oevermuizen ten prooi zijn aan meerdere roofdiersoorten, hun populatiegroottes zouden ook de grootte van roofdierpopulaties kunnen beperken", Kati Kivisaari besluit.