科學(xué)家發(fā)現(xiàn)突變體魚對有毒廢棄物具有高度耐受性
研究者們最近在美國東部海岸發(fā)現(xiàn)了一類發(fā)生突變的魚類,該種魚抵抗有毒廢棄物的能力是正常的魚類的8000多倍。
這些條紋狀的"蔭魚",或者叫鳉魚,常常居住在高度污染的水域,比如新澤西的Newark以及弗吉尼亞的Elizabeth流域。如今,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)其在發(fā)生了極度地突變之后能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐奈廴緩U棄物。
鳉魚是水生物愛好者的寵兒,因為其體型小而且體表有各種各樣美麗的顏色。同時,由于其獨特的棲息地,它也是生態(tài)學(xué)家用于探究水域環(huán)境的一類"指示器"。
"我們能夠發(fā)現(xiàn),生活在這些地方的鳉魚對于高毒性的化學(xué)物質(zhì)具有非凡的耐受力",來自加州戴維斯分校的環(huán)境毒理學(xué)家Andrew Whitehead說道。
據(jù)調(diào)查,這些高度污染的水域中存在二噁英,多氯聯(lián)苯,重金屬等有毒化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)的含量達到了普通鳉魚致死量的8000多倍。究其原因,這些的水域中生活的鳉魚種類與其它水域并沒有多大區(qū)別,而其本身的基因則發(fā)生了突變。
Whitehead等人從高度污染的水域中收集了400多條鳉魚,并分析了其基因組的組成。通過序列比對,研究者們發(fā)現(xiàn)在污染的水域中生活的鳉魚某些特定的基因均發(fā)生了突變。
這些突變能夠阻斷有毒化合物引起細胞死亡的信號通路,另外,它們僅僅存在于生活在污染水域中的鳉魚體內(nèi),這是因為這些突變的基因在干凈的水域中沒有任何優(yōu)勢。
看到水生生命適應(yīng)了環(huán)境中存在的劇毒物質(zhì),也許我們應(yīng)該慶幸,但事實并非如此。"不幸的是,我們試圖保護的大多數(shù)物種并沒有足夠多樣化的基因庫,因此其難以適應(yīng)快速惡化的環(huán)境"。鳉魚的優(yōu)勢在于其基因的多樣性,因此能夠進行多種基因的保護,最終能夠針對不同的環(huán)境繁殖出最佳的基因組合。
但這些突變的出現(xiàn)都是有代價的。在適應(yīng)有毒環(huán)境而發(fā)生定向突變的同時,原本多樣化的基因庫變得越來越少,這時如果再出現(xiàn)其它的惡化情況,對于這一物種來說將會是致命的打擊。