科學家發現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現了一類發生突變的魚類,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,科學家們發現其在發生了極度地突變之后能夠適應當地的污染廢棄物。
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,它也是生態學家用于探究水域環境的一類"指示器"。
"我們能夠發現,生活在這些地方的鳉魚對于高毒性的化學物質具有非凡的耐受力",來自加州戴維斯分校的環境毒理學家Andrew Whitehead說道。
據調查,這些高度污染的水域中存在二噁英,多氯聯苯,重金屬等有毒化學物質,這些物質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別,而其本身的基因則發生了突變。
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,研究者們發現在污染的水域中生活的鳉魚某些特定的基因均發生了突變。
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,這是因為這些突變的基因在干凈的水域中沒有任何優勢。
看到水生生命適應了環境中存在的劇毒物質,也許我們應該慶幸,但事實并非如此。"不幸的是,我們試圖保護的大多數物種并沒有足夠多樣化的基因庫,因此其難以適應快速惡化的環境"。鳉魚的優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境繁殖出最佳的基因組合。
但這些突變的出現都是有代價的。在適應有毒環境而發生定向突變的同時,原本多樣化的基因庫變得越來越少,這時如果再出現其它的惡化情況,對于這一物種來說將會是致命的打擊。