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

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

Не плавець? Відкрийте для себе нову програму SSI з плавання на виживання

Не плавець? Дізнайтеся, як програма SSI Survival Swim допоможе вам набути впевненості, подолати страх і почати свою подорож у підводний світ.

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

Як стати професійним дайвером з метою: перетворити пристрасть на результат

Дізнайтеся, як стати професійним дайвером за допомогою цього покрокового керівництва. Вивчіть шляхи навчання, варіанти кар'єри та навички, необхідні для того, щоб перетворити дайвінг на цілеспрямовану кар'єру.

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

Пояснення вирівнювання Френзеля: Що це таке і як воно працює

Дізнайтеся, що таке еквалайзер Френцеля, як він працює і чому Freedivers використовують цю техніку для ефективного вирівнювання і захисту вух під водою.

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

Як підводний арт-парк Гренади підтримує відновлення коралових рифів

Дізнайтеся, як підводне мистецтво в Гренаді допомагає відновлювати коралові рифи. Дізнайтеся про проект зі створення штучних рифів, чому він важливий для дайверів і як до нього долучитися.

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

World Shootout відзначає 20 років із зображенням двох десятиліть

Дізнайтеся про World Shootout's Image of the Two Decades, включаючи ключові дати, процес суддівства і те, як підводна фотографія формує дайвінг.

19 днів тому