Rambler's Top100


logo














 

Новости, интересные факты
ихтиологии и аквариумистики

Загрязнение запускает механизмы генетической устойчивости у прибрежных рыб

Microgadus tomcod

    В течение 30 лет два завода, принадлежащие General Electric, спустили в реку Гудзон в Нью Йорке около 600 тонн полихлорированных дифенилов (ПХД) (polychlorinated biphenyls, PCBs), в результате чего местные популяции рыб были практически уничтожены. Спустя 50 лет выяснилось, что один вид рыб, Microgadus tomcod из семейства тресковых, не только выжил в условиях загрязнения, но и вполне процветает в водах Гудзона, казалось бы, враждебных всему живому.

    Исследователи из Океанографического института в Вудс Холе (Woods Hole) в сотрудничестве с коллегами из Нью-Йоркского университета показали, что вид трески, обитающий в реке Гудзон, претерпел быстрые эволюционные изменения, которые обеспечили генетическую устойчивость рыб к ПХД. Такого рода реакции продемонстрированы ранее у насекомых при развитии устойчивости к инсектицидам и у бактерий – к антибиотикам. "Это первый пример проявления генетической устойчивости у позвоночных, – отметил лидер исследования д-р Исаак Виргин из Департамента экологической медицины Нью-Йоркского университета. – Интересно, что эти моментальные с эволюционной точки зрения изменения осуществились в результате модификации гена всего лишь одного рецептора".
    "Это исследование демонстрирует, каким образом естественный отбор, осуществляющийся в течение очень короткого промежутка времени, изменяет характеристики популяции, – замечают авторы статьи, научные сотрудники Океанографического института в Вудс Холе, Марк Хан и Диана Франков. – Это пример того, как деятельность человека может управлять эволюцией с помощью введения стрессовых факторов в окружающую среду". Наблюдая за способностью рыб реагировать на загрязняющие вещества, исследователи обнаружили, что основные изменения произошли в гене рецептора под названием AHR2, который играет важную роль в модуляции токсичности на ранних этапах жизни рыбы и может контролировать чувствительность организма к ПХБ. В последние 16 лет д-р Хан, изучая популяции различных видов рыб в устье реки Акушнет недалеко от города Нью-Бедфорд (штат Массачусетс), показал, что этот же ген участвует в контроле реакции на ПХД у нескольких других видов рыб.
    У трески M. tomcod из реки Гудзон, по-видимому, отсутствуют две из 1104 аминокислот, входящих в состав белка AHR2, в результате чего рецептор слабее связывается с ПХД, что приводит к потере чувствительности трески к этому веществу. Таким образом, загрязнение не влияет на гудзоновскую популяцию трески M. tomcod, в отличие от других географических популяций этого вида. Хотя это вполне благоприятная адаптация для трески, однако она сулит опасность для хищных видов рыб и даже для людей. M. tomcod хорошо себя чувствует и выглядит вполне нормально, однако при этом продолжает накапливать ПХД и передать яд по пищевым цепям", – говорит д-р Хан. Икра этой трески и зимой и летом является основным компонентом диеты полосатого окуня и других промысловых рыб. Это может приводить к передаче загрязняющих веществ по пищевым цепям вплоть до человека. Кроме того, генетические изменения рыб могут сделать их более чувствительными к другим вещам: например, эти генетические изменения влияют на способность рыб расщеплять такие вредные химические вещества, как ПАУ (полициклические ароматические углеводороды). Д-р Хан считает, что рыбы M. tomcod из реки Гудзон могут быть более восприимчивы к ПАУ, потому что не в состоянии нормально расщеплять эти соединения. Также рецепторы AHR2 участвуют в нормальном развитии, и генетические изменения могут привести к изменению здоровья рыбы. "Таким образом, за благоприятную адаптацию может последовать "эволюционная расплата", – говорит д-р Хан. – Мы пока точно не знаем, в чем она будет состоять, но это необходимо учитывать". Треска M. tomcod из Гудзона претерпела эволюционные изменения, произошедшие в течение 50-100 лет с момента выпуска этих загрязнителей. "Любые эволюционные изменения, происходящие так стремительно – не очень хорошая вещь", – считает д-р Виргин. По иронии судьбы, недавно начатая очистка реки Гудзон от ПХД не сулит ничего хорошего для местной трески. "Эволюционная расплата за наличие альтернативного AHR2 рецептора состоит в том, что отсутствие токсичных веществ, которые вызвали изменение рецептора, поставит популяцию в невыгодное положение. Если реку вычистят, нужно будет опять адаптироваться к более чистой среде", – говорит д-р Виргин.

    Источник: Science Daily

    10 марта 2011 г.



Наверх   На Главную страницу

Rambler's Top100      Рейтинг@Mail.ru     

Аквариум. Современная Аквариумистика.
Правообладатель: Живая Вода®   Любые способы полного или частичного копирования и публикации данного текста и иллюстраций без письменного разрешения администрации интернет-ресурса vitawater.ru запрещены.

   © Живая Вода, 2001-2016 гг.   @webmaster

Реклама