© 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
© 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
Cá Killi Đại Tây Dương có thể thích nghi với mức độ ô nhiễm cao
December 28, 2016
Các quần thể cá killifish hoang dã ở Đại Tây Dương đã được phát hiện có đặc điểm
khả năng thích ứng với ô nhiễm độc hại, theo một báo cáo mới
được công bố trên tạp chí Khoa học.
Một nhóm cộng tác gồm các nhà nghiên cứu từ nhiều tổ chức đã
phát hiện ra rằng một số quần thể loài cá này sống ở các cửa sông đô thị
có khả năng chống chịu độc tính cao gấp 8.000 lần so với các loại khác
các chất ô nhiễm công nghiệp như dioxin, kim loại nặng và hydrocarbon.
Để xác định cơ chế đằng sau sự thích nghi, bộ gen của bốn loài
quần thể cá Killi hoang dã có khả năng chịu ô nhiễm được so sánh với
bốn quần thể không khoan dung.
Các gen quy định tính trạng này là
được phát hiện là những chất liên quan đến thụ thể aryl hydrocarbon (AHR)
đường truyền tín hiệu, kết hợp với quan sát quá trình giải mẫn cảm
của con đường này ở những quần thể có khả năng chịu đựng tốt, khiến các nhà nghiên cứu
kết luận rằng con đường AHR là mục tiêu chính của chọn lọc tự nhiên.
Theo thông cáo báo chí của Đại học Birmingham:
"
Nhóm nghiên cứu cũng chỉ ra rằng những tác động tiêu cực tiềm tàng của
giải mẫn cảm của con đường AHR đã được cải thiện thông qua
thích ứng bù trừ về mặt điều hòa chu kỳ tế bào và miễn dịch
chức năng hệ thống. Điều này, kết hợp với sự đa dạng của các chất gây ô nhiễm
hiện diện ở các cửa sông, dẫn đến kiểu gen thích nghi tương đối phức tạp
trong quần thể hoang dã so với mô hình phòng thí nghiệm."
Giáo sư John Colbourne, Trưởng khoa Môi trường của trường Đại học
Bộ gen giám sát việc giải trình tự bộ gen. Ông ấy nói rằng báo cáo
nhấn mạnh sự phức tạp của các quá trình liên quan đến cá
thích ứng, nói rằng cá killifish Đại Tây Dương có vị trí tốt để
tiến hóa những thích nghi cần thiết do quy mô dân số lớn của chúng
và mức độ đa dạng DNA tương đối cao trong quần thể của chúng.
Ông nói thêm, "
Nó cũng cho thấy DNA của các quần thể khác nhau như thế nào
tính nhạy cảm của chúng với các chất ô nhiễm có thể tiết lộ 'dấu hiệu' của
tác hại của hóa chất trong môi trường."
Mặc dù có những phát hiện như vậy nhưng nhóm nghiên cứu vẫn cảnh báo không nên sử dụng
khám phá để biện minh cho việc gây ô nhiễm môi trường tự nhiên. Tác giả chính
Andrew Whitehead, phó giáo sư tại Đại học California
Khoa Chất độc Môi trường của Davis cho biết, "
Thật không may,
hầu hết các loài chúng ta quan tâm bảo tồn có lẽ không thể thích nghi với những điều này
thay đổi nhanh chóng vì chúng không có mức độ di truyền cao
biến thể cho phép chúng tiến hóa nhanh chóng."
Đọc thêm:
Bối cảnh bộ gen của sự lặp lại nhanh chóng
sự thích nghi tiến hóa với ô nhiễm độc hại ở cá hoang dã