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

Ця стаття була автоматично перекладена та може містити незначні неточності; у разі сумнівів зверніться до оригінальної англійської версії.

Бiльше

mares
Technical Diving Skills: 9 Must-Haves for Tech Divers
AI KB

Навички технічного дайвінгу: 9 обов’язкових навичок для технічних дайверів

Опануйте 9 навичок технічного дайвінгу, щоб вдосконалити контроль плавучості, планування запасів газу, використання сигнального плавника (DSMB), закриття клапанів та дотримання правил декомпресії.

1 день тому
Alamy-Christian-Zappel
Diving with Hammerhead Sharks: 10 Best Dive Spots
AI KB

Дайвінг із акулами-молотами: 10 найкращих DIVE SPOTS

Відкрийте для себе 10 найкращих місць для дайвінгу з акулами-молотами, включаючи найкращі сезони, умови для занурень, поради з безпеки та варіанти навчання від SSI.

3 днів тому
Full Face Mask Scuba Diving: New SSI Specialty
AI KB

Підводне плавання з Full Face Mask: нова Specialty SSI

Дізнайтеся про підводне плавання з Full Face Mask, як це спорядження змінює ваше занурення та що ви дізнаєтеся в новій спеціалізації SSI «Підводне плавання з Full Face Mask».

4 днів тому
predragvuckovic
Do You Need to Know How to Swim to Snorkel? Snorkeling Safety
AI KB

Чи потрібно вміти плавати, щоб займатися снорклінгом? Безпека під час снорклінгу

Чи потрібно вміти плавати, щоб займатися снорклінгом? Дізнайтеся про основи безпеки під час снорклінгу, поради щодо утримання на плаву, рекомендації щодо системи «напарників» та про те, як почуватися впевнено під час своєї першої подорожі.

5 днів тому
unsplash
Warmer Oceans: What Scuba Divers Need to Know
AI KB

Потепління океанів: що потрібно знати дайверам

Потепління океанів змінює коралові рифи, морську фауну та умови для дайвінгу. Дізнайтеся, що можуть зробити дайвери, щоб занурюватися безпечніше та захищати здоров’я рифів

7 днів тому