środa, 19 lipca 2017

Ryba,która może przeżyć w ekstremalnie zatrutych wodach,zabójczych dla innych gatunków

Ryba Fundulus heteroclitus uodporniła się na poziom trujących substancji tysiące razy przekraczający ich dawkę śmiertelną.Wszystko dzięki szybkim zmianom ewolucyjnym ustalili uczeni z University of California w Davis.O ich odkryciu poinformowało czasopismo naukowe"Science".Przeprowadzone przez amerykańskich badaczy sekwencjonowanie DNA(odczytanie kodu genetycznego)pochodzących ze wschodu USA ryb z rodzaju karpieńcokształtnych ujawniło dziesiątki zmian ewolucyjnych.Dzięki nim te drobne rybki mogą przeżyć w ekstremalnie zanieczyszczonych wodach,zabójczych dla nieprzystosowanych osobników tego samego gatunku.Co szczególnie uderzające,ewolucyjna adaptacja dokonała się w ciągu około 50 lat(mniej więcej od tego czasu zanieczyszczenia zaczęły trafiać do zasiedlanych przez nie estuariów,czyli poszerzonych lejkowatych ujść rzek).Odpowiada to kilkudziesięciu pokoleniom ryb.Inne dobrze znane przykłady ewolucji w działaniu to pojawianie się ciemno ubarwionych ciem na terenach,gdzie drzewa pokryte są sadzą czy też rosnącą liczba bakterii opornych na antybiotyki.W większości wypadków genetyczne podłoże takich ewolucyjnych zmian nie zostało poznane(na przykład ciemne ćmy opisano po raz pierwszy około roku 1819,jednak odpowiednią mutację udało się poznać dopiero w tym roku).Dzięki wciąż malejącym kosztom sekwencjonowania DNA amerykańscy biolodzy zsekwencjonowali genomy niemal 400 osobników z gatunku Fundulus heteroclitus.Porównali genomy osobników żyjących w nieskażonym środowisku(cztery różne miejsca)z tymi,które zamieszkiwały obszary bardzo zanieczyszczone.Jak się okazało,w genomach narażonych na zanieczyszczenia ryb pojawiły się dziesiątki adaptacji,dzięki którym mogły tolerować naprawdę wysoki poziom takich zanieczyszczeń jak dioksyny czy polichlorowane bifenyle(PCB).Wiele zmian dotyczy genów zaangażowanych między innymi w funkcjonowanie układu odpornościowego oraz sygnalizację estrogenową ale także radzenie sobie z naturalnymi toksynami(tak zwany szlak AHR).Jeśli szkodliwe substancje włączą działanie tego szlaku we wczesnym stadium rozwoju ryby,powoduje to poważne problemy.Zmodyfikowane geny są jednak odporne na działanie toksyn przy czym u ryb z różnych zanieczyszczonych terenów zmiany genetyczne wyglądają inaczej.Szybką adaptację Fundulus heteroclitus naukowcy tłumaczą dużą zmiennością genetyczną gatunku oraz tym,że są to ryby mające własne terytoria,których nie opuszczają,a co za tym idzie nie krzyżują się z osobnikami z czystszych miejsc.Jednak nie wszystkie zwierzęta adaptują się równie łatwo,jak małe rybki.W szczególności dotyczy to dużych zwierząt,których populacje są mniejsze,zaś ewolucja zbyt wolna,aby nadążyć za wywołanymi przez człowieka gwałtownymi zmianami w środowisku.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz