Atlantisk köldfisk kan anpassa sig till höga nivåer av föroreningar

December 28, 2016 vilda atlantiska killifishpopulationer har visat sig ha förmåga att anpassa sig till giftiga föroreningar, enligt en ny rapport publicerad i tidskriften Science.

Ett samarbetsteam av forskare från flera institutioner har upptäckte att vissa populationer av denna fisk lever i urbana flodmynningar är upp till 8 000 gånger mer resistenta än andra mot mycket giftiga industriella föroreningar som dioxiner, tungmetaller och kolväten.

För att identifiera mekanismen bakom anpassningen, genomerna av fyra vilda populationer av föroreningstoleranta köldfiskar jämfördes med fyra icke-toleranta populationer.

De gener som var ansvariga för egenskapen var visat sig vara de som är involverade i arylkolvätereceptorn (AHR) signalväg, som kombineras med observationer av desensibilisering av denna väg i toleranta populationer, ledde forskarna till dra slutsatsen att AHR-vägen var ett viktigt mål för naturligt urval.

Enligt ett pressmeddelande från University of Birmingham: "Teamet visade också att de potentiellt negativa effekterna av desensibilisering av AHR-vägen förbättrades kompensatoriska anpassningar vad gäller cellcykelreglering och immunförsvar systemfunktion. Detta i kombination med mångfalden av föroreningar närvarande i flodmynningar, resulterar i en relativt komplex adaptiv genotyp i vilda populationer jämfört med laboratoriemodeller."

Professor John Colbourne, universitetets ordförande för miljö Genomics övervakade sekvenseringen av genomen. Han sa att rapporten betonade komplexiteten i de processer som är involverade i fiskens anpassning, säger att Atlantic killifish var välpositionerad för att utveckla de nödvändiga anpassningarna på grund av deras stora befolkningsstorlekar och relativt hög nivå av DNA-diversitet i deras populationer. Han tillade, "Det visar också hur DNA hos populationer som skiljer sig åt i sin mottaglighet för föroreningar kan avslöja "signaturer" av skadliga effekter av kemikalier i miljön."

Trots sina upptäckter varnar forskargruppen för att använda deras upptäckt för att motivera förorening av den naturliga miljön. Huvud författare Andrew Whitehead, docent vid University of California Davis Department of Environmental Toxicology sa, "Tyvärr, de flesta arter vi bryr oss om att bevara kan förmodligen inte anpassa sig till dessa snabba förändringar eftersom de inte har de höga nivåerna av genetiskt variation som gör att de kan utvecklas snabbt."

Läs mer: Det genomiska landskapet av snabba upprepade evolutionär anpassning till giftig förorening hos vild fisk