Atlantic killifish able to adapt to high levels of pollution

environmentmarine lifepollution adaptationatlantic killifishenvironmental genomicsgenetic diversity
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

Wild Atlantic killifish populations have been found to possess the ability to adapt to toxic pollution, according to a new report published in the Science journal. A collaborative team of researchers from several institutions have discovered that some populations of this fish living in urban estuaries are up to 8,000 times more resistant than others to highly toxic industrial pollutants like dioxins, heavy metals and hydrocarbons. To identify the mechanism behind the adaptation, the genomes of four wild populations of pollution-tolerant killifish were compared with four non-tolerant populations. The genes responsible for the trait were found to be those involved in the aryl hydrocarbon receptor (AHR) signalling pathway, which combined with observations of desensitisation of this pathway in tolerant populations, led the researchers to conclude that the AHR pathway was a key target of natural selection. According to a press release issued by the University of Birmingham: " The team also showed that the potentially negative effects of desensitisation of the AHR pathway were ameliorated through compensatory adaptations in terms of cell cycle regulation and immune system function. This, combined with the diversity of pollutants present in estuaries, results in a relatively complex adaptive genotype in wild populations compared to that of laboratory models. Professor John Colbourne, the University's Chair of Environmental Genomics oversaw the sequencing of the genomes. He said that the report highlighted the complexity of the processes involved in the fish's adaptation, saying that the Atlantic killifish was well-positioned to evolve the necessary adaptations due to their large population sizes and relatively high level of DNA diversity in their populations. He added, " It also demonstrates how the DNA of populations that differ in their susceptibility to pollutants can reveal 'signatures' of the adverse effects of chemicals in the environment. Despite their findings, the research team cautions against using their discovery to justify polluting the natural environment. Lead author Andrew Whitehead, associate professor in the University of California Davis' Department of Environmental Toxicology said, " Unfortunately, most species we care about preserving probably can't adapt to these rapid changes because they don't have the high levels of genetic variation that allow them to evolve quickly. " Read more: The genomic landscape of rapid repeated evolutionary adaptation to toxic pollution in wild fish

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

บทความนี้ได้รับการแปลโดยอัตโนมัติและอาจมีข้อผิดพลาดเล็กน้อย โปรดอ้างอิงจากฉบับภาษาอังกฤษต้นฉบับหากมีข้อสงสัย

เพิ่มเติม

Not a Swimmer? Discover SSI's New Survival Swim Program
AI KB

ไม่ใช่นักว่ายน้ำ? ค้นพบโปรแกรมว่ายน้ำเพื่อเอาชีวิตรอดใหม่ของ SSI

ไม่ใช่นักว่ายน้ำใช่ไหม? เรียนรู้วิธีที่โปรแกรมการว่ายน้ำเพื่อความอยู่รอดของ SSI ช่วยสร้างความมั่นใจ เอาชนะความกลัว และเริ่มต้นการเดินทางสู่โลกใต้น้ำของคุณ

3 วันที่ผ่านมา
Adam-Moore
How to Become a Professional Diver with Purpose: Turning Passion into Impact
AI KB

วิธีเป็นนักดำน้ำมืออาชีพที่มีเป้าหมาย: เปลี่ยนความหลงใหลให้กลายเป็นผลกระทบ

เรียนรู้วิธีการเป็นนักดำน้ำมืออาชีพด้วยคู่มือทีละขั้นตอนนี้ สำรวจเส้นทางการฝึกอบรม ตัวเลือกอาชีพ และทักษะที่จำเป็นในการเปลี่ยนการดำน้ำให้เป็นอาชีพที่มีเป้าหมาย

9 วันที่ผ่านมา
predrag-vuckovic
Frenzel Equalization Explained: What It Is and How It Works
AI KB

การปรับสมดุลแบบเฟรนเซล: อธิบายว่าคืออะไรและทำงานอย่างไร

เรียนรู้ว่าการปรับความดันแบบเฟรนเซลคืออะไร ทำงานอย่างไร และทำไมนักดำน้ำแบบฟรีไดฟ์ถึงใช้เทคนิคนี้เพื่อปรับความดันอย่างมีประสิทธิภาพและปกป้องหูของพวกเขาใต้น้ำ

13 วันที่ผ่านมา
Coral-olga-ga-unsplash
How Grenada's Underwater Art Park Is Supporting Coral Recovery
AI KB

สวนศิลปะใต้น้ำของเกรนาดาช่วยฟื้นฟูปะการังอย่างไร

สำรวจศิลปะใต้น้ำในเกรเนดาที่ช่วยฟื้นฟูแนวปะการัง ค้นพบโครงการสร้างแนวปะการังเทียม ความสำคัญสำหรับนักดำน้ำ และวิธีที่คุณสามารถมีส่วนร่วมได้

16 วันที่ผ่านมา
jakob-owens-unsplash
World Shootout Marks 20 Years with Image of the Two Decades
AI KB

การแข่งขัน World Shootout ฉลองครบรอบ 20 ปี ด้วยภาพแห่งสองทศวรรษ

เรียนรู้เกี่ยวกับภาพแห่งสองทศวรรษของ World Shootout รวมถึงวันที่สำคัญ กระบวนการตัดสิน และวิธีที่การถ่ายภาพใต้น้ำมีอิทธิพลต่อการดำน้ำ

19 วันที่ผ่านมา