Background

On August 9th 2012, we published an original research article in Scientific Reports, concluding that artificial radionuclides released from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant exerted genetically and physiologically adverse effects on the pale grass blue butterfly Zizeeria maha in the Fukushima area. Immediately following publication, many questions and comments were generated from all over the world. Here, we have clarified points made in the original paper and answered questions posed by the readers.

Results

The following points were clarified. (1) There are many advantages to using the pale grass blue butterfly as an indicator species. (2) The forewings of the individuals collected in Fukushima were significantly smaller than in the northern and southern localities. (3) We observed growth retardation in the butterflies from the Fukushima area. (4) The aberrant colour patterns in the butterflies obtained in the Fukushima area were different from the colour patterns induced by temperature and sibling crosses but similar to those induced by external and internal exposures to the artificial radionuclides and by a chemical mutagen, suggesting that genetic mutations caused the aberrations. (5) This species of butterfly has been plentiful in Fukushima area for at least half a century. We here present specimens collected from Fukushima Prefecture before the accident. (6) Mutation accumulation was detected by the increase in the abnormality rates from May 2011 to September 2011. (7) The abnormal traits were heritable. (8) Our sampling localities were not affected by the tsunami. (9) We used a high enough number of samples to obtain statistically significant results. (10) The standard rearing method was followed, producing normal adults in the control groups. (11) The exposure experiments successfully reproduced the results of the field work. This species of butterfly is vulnerable to long-term low-dose internal and external exposures; however, insect cells are known to be resistant to short-term high-dose irradiation. This discrepancy is reconcilable based on the differences in the experimental conditions.

Conclusions

We are just beginning to understand the biological effects of long-term low-dose exposures in animals. Further research is necessary to accurately assess the possible biological effects of the accident.

http://www.biomedcentral.com/1471-2148/13/168

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檜山充樹, 野原千代, 平良涉, 金城聖良, 岩田大生, 大瀧丈二*

概要
背景
2012 年 8 月 9 日、我々は Scientific Reports において福島第一原子力発電所事故により放出
された人工放射線核種が福島地方に生息するヤマトシジミにおいて遺伝的かつ生理的に有
害な影響を及ぼしたと結論した研究論文を発表した。発表直後より、様々な質問および意
見が世界中から寄せられた。そこで、この論文において読者より寄せられた原著*における
疑問点や質問等について答え明確化する。
結果
以下の点を明らかにした。（1）ヤマトシジミには指標生物として多くの利点が存在する。
（2）福島地方の個体における翅サイズは、それらより南北の地域の個体より有意に矮小化
していることが認められる。（3）福島地方のヤマトシジミには成長遅延が認められる。（4）
福島地方の個体において観察された色模様異常は、温度ショックや近親交配により生じる
色模様とは異なり、人工放射線核種による外部、内部放射線照射実験や、また突然変異誘
発剤により生じる色模様異常に類似する。これらの結果より、福島地方の蝶に生じた色模
様異常が遺伝子変異によるものである可能性が示唆される 。（5）ヤマトシジミは福島地方
において少なくとも過去 50 年間にわたり豊富な個体数を保っている。また、事故以前の福
島県産のヤマトシジミの標本を提示した。（6）2011 年 5 月から同年 9 月にかけて異常率の
上昇が見受けられることから遺伝子変異の蓄積が示唆される 。（7）出現した形態異常は遺
伝性を持つ。（8）サンプリング地点のヤマトシジミにおいては津波の影響はない 。（9）サ
ンプル数について、用いた個体数は統計的に有意な結果を得るに十分な数である。（10）飼
育は標準的な飼育方法に従って行われ、その結果、対照群では正常な成虫個体を得た。（11）
照射実験により、野外採集実験における結果が再現された。昆虫細胞は一般的に短期間・
高線量の放射線照射には高い抵抗性を示すと考えられてきたが、ヤマトシジミにおいては
外部、内部からの長期間・低線量放射線照射において高い感受性を示す。この不一致は実
験手法の違いにより説明されるものと考えられる。
結論
低線量の長期間放射線被曝における生物への影響の解明はまだ始まったばかりである。
福島第一原子力発電所事故の生物への影響の正確な評価にはさらなる研究が必要である。

http://w3.u-ryukyu.ac.jp/bcphunit/Hiyama_et_al_2013_verJP.pdf