© A comparison of a normally developed Atlantic killifish embryo (Pic 1) and a PCB-affected embryo (Pic 2): The fish has a deformed heart. Killifish that have evolved tolerance to chemical exposure show limited signs of developmental defects. (c) Bryan Clark/U.S. EPA
© A comparison of a normally developed Atlantic killifish embryo (Pic 1) and a PCB-affected embryo (Pic 2): The fish has a deformed heart. Killifish that have evolved tolerance to chemical exposure show limited signs of developmental defects. (c) Bryan Clark/U.S. EPA
© Atlantic killifish like this one have evolved to adapt to highly toxic levels of pollution.
(c) Andrew Whitehead/UC Davis
Atlantischer Killifisch kann sich an hohe Verschmutzungsgrade anpassen
December 28, 2016
Wild lebende atlantische Killifisch-Populationen besitzen die
Fähigkeit, sich an toxische Verschmutzungen anzupassen, so ein neuer Bericht
in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Ein Team von Forschern aus verschiedenen Institutionen hat
entdeckt, dass einige Populationen dieses Fisches, die in städtischen Flussmündungen leben
bis zu 8.000 Mal resistenter sind als andere gegen hochgiftige
industrielle Schadstoffe wie Dioxine, Schwermetalle und Kohlenwasserstoffe.
Um den Mechanismus hinter dieser Anpassung zu identifizieren, wurden die Genome von vier
Wildpopulationen von schadstofftoleranten Killifischen mit
vier nicht-toleranten Populationen verglichen.
Die Gene, die für die Eigenschaft verantwortlich sind, wurden
die am Aryl-Kohlenwasserstoff-Rezeptor (AHR) beteiligt sind.
Signalweg beteiligt sind, was in Verbindung mit der Beobachtung einer Desensibilisierung
dieses Signalwegs in toleranten Populationen führten die Forscher zu dem
zu dem Schluss, dass der AHR-Signalweg ein wichtiges Ziel der natürlichen Selektion ist.
In einer Pressemitteilung der University of Birmingham heißt es:
"
Das Team zeigte auch, dass die potenziell negativen Auswirkungen der
Desensibilisierung des AHR-Wegs durch kompensatorische
kompensatorische Anpassungen in Bezug auf die Regulierung des Zellzyklus und
Funktion des Immunsystems. In Verbindung mit der Vielfalt der Schadstoffe
in Ästuaren führt zu einem relativ komplexen adaptiven Genotyp
in Wildpopulationen im Vergleich zu Labormodellen."
Professor John Colbourne, der Lehrstuhl für Umweltgenomik an der Universität
Genomics, leitete die Sequenzierung der Genome. Er sagte, dass der Bericht
dass der Bericht die Komplexität der Anpassungsprozesse des Fisches verdeutlicht.
Er sagte, der Bericht zeige die Komplexität der Anpassungsprozesse auf.
die notwendigen Anpassungen zu entwickeln, da die Populationen sehr groß sind
und der relativ hohen DNA-Diversität in ihren Populationen.
Er fügte hinzu: "Es zeigt auch, wie die DNA von Populationen, die sich
die sich in ihrer Anfälligkeit für Schadstoffe unterscheiden, 'Signaturen' der
schädlichen Auswirkungen von Chemikalien in der Umwelt aufzeigen können."
Trotz ihrer Ergebnisse warnt das Forschungsteam davor, ihre
Entdeckung als Rechtfertigung für die Verschmutzung der natürlichen Umwelt zu nutzen. Hauptautor
Andrew Whitehead, außerordentlicher Professor an der University of California
Davis' Abteilung für Umwelttoxikologie, sagte: "
Leider,
können sich die meisten Arten, deren Erhalt uns am Herzen liegt, wahrscheinlich nicht an diese
an diese schnellen Veränderungen anpassen, weil sie nicht über die hohe genetische
Variation haben, die es ihnen ermöglicht, sich schnell weiterzuentwickeln."
Lies mehr:
Die genomische Landschaft der schnellen wiederholten
evolutionären Anpassung an toxische Verschmutzung bei Wildfischen