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

-iStock-danilovi
Malta Diving: 10 Best Dive Sites in Malta, Gozo & Comino
AI KB

Дайвінг на Мальті: 10 найкращих місць для дайвінгу на Мальті, Гозо та Коміно

Сплануйте свою дайвінг-подорож на Мальту, відвідавши 10 видатних місць на Мальті, Гозо та Коміно — від освітлених блакитним світлом печер і берегових занурень до історичних затонулих кораблів.

1 день тому
predragvuckovic
Young Scuba Divers – Help Kids Become Confident Divers
AI KB

Молоді Scuba Diver — допоможіть дітям стати впевненими дайверами

Допоможіть молодим дайверам набути впевненості у собі за допомогою снорклінгу, програми SSI Explorers, курсу Junior Open Water та підводних пригод, що відповідають їхньому віку.

3 днів тому
SAMUEL-SMITH
Mermaid Skills: Master Buoyancy for Effortless Movement
AI KB

Навички Mermaid: опануйте плавучість для легкого пересування

Удосконалюйте свої навички Mermaid за допомогою практичних порад щодо плавучості, які допоможуть поліпшити положення тіла, дихання, контроль та граціозність рухів під водою.

5 днів тому
predrag_vuckovic
Scuba Diving Breathing: How to Stay Calm and Conserve Air
AI KB

Дихання під час підводного плавання з аквалангом: як зберігати спокій і економити повітря

Покращуйте техніку дихання під час підводного плавання за допомогою спокійних, стабільних прийомів, які допомагають розслабитися, підтримувати плавучість, уникати типових помилок та економити повітря.

7 днів тому
iStock-atese
Strange Sea Creatures: 10 Weird Animals Divers Can Spot
AI KB

Дивні морські істоти: 10 дивних тварин, яких можуть побачити дайвери

Ознайомтеся з 10 дивними морськими істотами, яких можуть побачити дайвери, — від риби-жаби та стрічкових вугрів до креветок-богомолів та голожаберних молюсків, а також з порадами щодо пошуку прихованої морської фауни.

9 днів тому