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

Xem thêm

marla_tomorug
How to Find (and Choose) the Right Diving Community for You

Cách tìm (và lựa chọn) cộng đồng lặn phù hợp với bạn

Bạn đang tìm kiếm một cộng đồng lặn để tham gia? Hãy tìm hiểu cách tìm các câu lạc bộ, trung tâm lặn và nhóm trực tuyến phù hợp để xây dựng kỹ năng, sự tự tin và kết nối.

1 ngày trước
predrag_vuckovic
Cold, Murky, Boring? Why Freshwater Diving Hooks You for Life

Lạnh lẽo, đục ngầu, nhàm chán? Tại sao lặn nước ngọt lại cuốn hút bạn suốt đời?

Lạnh lẽo, đục ngầu, nhàm chán? Lặn biển nước ngọt thách thức những định kiến ​​– và thường trở thành nền tảng cho một cuộc đời lặn biển tự tin, đầy tò mò.

3 ngày trước
@Stingray-Japan
72 Meters Down: Why Stingray Japan Returned to the Scandinavia

72 Mét Dưới Nước: Vì sao Stingray Japan quay trở lại Scandinavia

Ở độ sâu 72 mét dưới mặt nước, tàu Stingray Japan đang khảo sát xác tàu Scandinavia - mang đến độ chính xác kỹ thuật và chuyên môn cao cho công tác thám hiểm vùng nước sâu.

5 ngày trước
danny-de-groot-unsplash
Why Freediving Gili Trawangan Is So Popular (And Why it Works)

Vì sao lặn tự do ở Gili Trawangan lại phổ biến đến vậy (và tại sao nó hiệu quả)

Bạn thắc mắc tại sao lặn tự do ở Gili Trawangan lại nổi tiếng đến vậy? Hãy khám phá lý do tại sao các thợ lặn tự do quay lại đây năm này qua năm khác vì làn nước êm đềm, độ sâu gần bờ và môi trường huấn luyện tuyệt vời.

7 ngày trước
olga-ga-unsplash
Love Corals? 10 Scuba Diving Destinations You Must See

Yêu thích san hô? 10 địa điểm lặn biển bạn nhất định phải đến

Khám phá 10 điểm đến lặn biển tuyệt đẹp với những rạn san hô rực rỡ nhất thế giới. Từ Úc đến Indonesia, hãy khám phá xem nên lặn ở đâu tiếp theo.

9 ngày trước