Тропические рыбки адаптировались к токсинам за полвека — Naked Science
09.12.2016
4 минуты
Редакция

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.

twofh_blck

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.

Вчера, 12:57
6 минут
Сергей Васильев

Эксперименты снова указали на существование частицы Х17 — загадочного бозона-переносчика еще неизвестного фундаментального взаимодействия.

Позавчера, 15:51
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователь Уильям Ромозер полагает, что ему удалось увидеть на Марсе живых существ, в частности насекомых. Вероятно, причиной этого стала парейдолия — зрительная иллюзия.

Вчера, 16:44
8 минут
Полина Гершберг

Новый метод вакцинации оказался эффективным против большинства штаммов ВИЧ.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

19 ноября
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

18 ноября
3 минуты
Никита Шевцов

В регионе Внутренняя Монголия в Китае подтвердили вспышку бубонной чумы. Заразился уже третий человек за последний месяц.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

19 ноября
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: