Тропические рыбки адаптировались к токсинам за полвека
Американские ученые обнаружили, что некоторые популяции рыбы фундулюс (Fundulus) приспособились к смертельному уровню загрязнения акватории за 60 лет. Результаты работы представлены в журнале Science.
Обыкновенный фундулюс (Fundulus heteroclitus) — тропическая рыба, которая обитает в соленой и пресной воде вдоль восточного побережья США. Некоторые из этих участков сильно загрязнены индустриальными отходами, причем их содержание в воде часто достигает летального уровня. Несмотря на токсины, многие популяции фундулюса продолжают жить в таких водоемах.
Чтобы выяснить, какие генетические изменения позволяют рыбам адаптироваться, ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе и других учреждений секвенировали геном 384 особей из четырех загрязненных и четырех чистых водоемов. Также авторы секвенировали их транскриптомы (совокупности РНК, образующиеся в результате экспрессии ДНК или генов).
Результаты показали, что геном рыб из загрязненных водоемов содержит сотни изменений, связанных с толерантностью к токсинам. Многие из них были сосредоточены в генах сигнального пути арил-гидрокарбонового (AHR) рецептора. Известно, что в норме этот рецептор выполняет различные функции, одна из которых — защита от, в том числе, ароматических соединений.
Затем авторы выращивали приспособленных и неприспособленных к загрязнению рыб в чистой воде и добавляли в нее токсические соединения. Выяснилось, что у «обычных» особей в ответ активировалось множество генов AHR-пути, однако у приспособленных такая реакция не наблюдалась. По мнению ученых, «отключение» AHR-пути позволяет рыбам избежать нарушений развития.
Вместе с тем у приспособленных рыб фиксировались генетические изменения в других сигнальных путях, компенсирующих «отключение» AHR. Защиту от токсинов в их случае также взяли на себя другие молекулярные каскады. Примечательно, что у рыб из разных популяций это «отключение» произошло за счет специфических мутаций. Устойчивости к токсинам они достигли разными путями.
Наиболее удивительной стала скорость, с которой мутации произошли. Загрязнение водоемов, в которых сейчас обитает фундулюс, началось только в 1950-х годах, поэтому все указанные изменения возникли за несколько десятков поколений. Авторы предполагают, что причиной тому послужили изначально высокий уровень генетического разнообразия и «изоляция» рыб от других видов.
Telegram 
Дзен 
VK Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии