近日，美國紐約大學和馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋學研究所的兩組研究人員通過研究發(fā)現(xiàn),，在觀察魚類如何面對環(huán)境惡化,，尤其是在對抗多氯聯(lián)苯(PCBs)的污染時，因為環(huán)境的變化,，魚類還在繼續(xù)進化,，相關的研究結果“Mechanistic Basis of Resistance to PCBs in Atlantic Tomcod from the Hudson River。”發(fā)表在國際著名雜志Science上,。
他們研究魚類超強的抗污染能力,，希望幫助人類對抗環(huán)境污染問題。紐約大學醫(yī)學院環(huán)境醫(yī)學研究所艾薩克·沃金博士研究的對象,，是在紐約州北部哈德遜河里一種名為tomcod的大西洋小鱈魚,。兩個通用電氣廠對哈德遜河帶來嚴重的多氯聯(lián)苯污染。伍茲霍爾海洋研究所的馬克·哈恩博士研究的許多種動物中,，則有一種名為killifish的鱂魚,，它生活在馬薩諸塞州的新貝德福德港口,，這里也備受多氯聯(lián)苯污染。這兩種魚是目前他們發(fā)現(xiàn)的最能夠容忍多氯聯(lián)苯污染的魚種,。
多氯聯(lián)苯屬于致癌物質(zhì),，容易累積在脂肪組織，造成腦部,、皮膚及內(nèi)臟的疾病,，并影響神經(jīng)、生殖及免疫系統(tǒng),。這些化學物質(zhì)在20世紀中被廣泛用于制造電氣絕緣,、冷卻劑、密封劑和增塑劑等化工物質(zhì),。而這些制造工廠往往會直接將這種有毒廢棄物傾倒進江河湖泊,。雖然美國在1977年已禁止這種傾倒，但多氯聯(lián)苯是持久性化學物質(zhì),，其影響一直延續(xù)到了今天,。他們破壞動物的免疫系統(tǒng)，包括河里的魚,，導致它們體內(nèi)激素失調(diào),，生長腫瘤。
沃金博士和哈恩博士發(fā)現(xiàn),，某些魚正在這個環(huán)境被污染過程中自然進化,。
比如小鱈魚在短短幾十年內(nèi)就進化出抗藥性，它可以將毒素保存在脂肪中,，而不會對自身造成損害；鱂魚體內(nèi)也出現(xiàn)一種不尋常的轉(zhuǎn)錄分子,，能對抗環(huán)境的污染,。哈恩博士已經(jīng)在鱂魚體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了影響AHR(氣道高反應性，即氣管對各種刺激物的高度敏感狀態(tài))的氨基酸鏈,，并確定那正是鱂魚對抗環(huán)境污染時產(chǎn)生變異的結果,。研究人員稱，發(fā)生變異后的魚,，體內(nèi)的變體基因抵抗污染物的聯(lián)結能力,，竟達到未變異前的5倍之多。
沃金博士表示,，這些魚體內(nèi)的變化與某些昆蟲對殺蟲劑產(chǎn)生一定抵抗力,，或者細菌對抗生素產(chǎn)生抗藥性的現(xiàn)象類似。他說：“這是一個脊椎動物對外界影響產(chǎn)生抵抗機制的實例,。”
這兩種魚的這一特性,，讓人聯(lián)想起英國的一種胡椒蛾,。它也是在面對日益增長的工業(yè)污染時有所進化，它翅膀上的黑色,，正是為了適應被煤煙覆蓋的樹干而形成的保護色,。
兩位博士稱，哈德遜河和新貝德福德港都正在進行清理,，有望幾年后徹底解決多氯聯(lián)苯污染問題,。那些魚還將怎樣繼續(xù)進化，仍然值得密切關注,。
鏈接：魚類壽命有多長,？
有的魚類壽命是相當長的。例如鯉魚的壽命有記載稱長達300歲,。在我國,，活過40個年頭的鯉魚經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)。錦鯉一般也可以活六七十年,，有些“壽星”甚至能活到一兩百歲,。
據(jù)傳在淡水里的狗魚，壽命也很長,。1794年,，蘇聯(lián)在清理莫斯科近郊的皇后湖時，曾捉到一條大狗魚,，它的鰓蓋上還穿掛著一個金環(huán),，上面刻有“沙皇鮑利斯費多羅維奇放生”的字樣?？梢娺@條狗魚最少在湖中生活了200年左右,。
此外，人工飼養(yǎng)下鯰魚能活過60年,，野生鯰魚的壽命也有過百年的,。
但上述所講的魚壽命還不是最長的。
1996年的《航?！返?4期曾刊登過一篇《魚趣》的文章,，稱在非洲大陸與馬達加斯加島之間的莫桑比克海峽，有一種還未被取名的怪魚,，它們生活在150米至400米之間的深水水域,。這種怪魚據(jù)說能抗百病，生命力特強,，被認為可能是最長壽的魚,。海洋魚類學家對這種魚的細胞組織分析后認為，它們的壽命長達800余歲,，果然是有資料記載的最長壽的魚,。這種長壽魚營養(yǎng)價值非常高,，魚類學家稱，吃了這種魚的肉,，比吃壽命在數(shù)百年之上的海龜肉還要大補,。可是當?shù)厝苏f,，可能由于大補,，故吃長壽魚后，眼前會出現(xiàn)種種幻象,。
還有不少魚類的壽命都較長,。鯽魚可活到10歲左右，由鯽魚演變而來的金魚,，壽命也可達30年以上,。有記載稱，世界上最老的金魚活到了43歲,。此外,，鱈魚也能活到13年；人們喜食的鰻魚則可活過55年,；歐洲貓魚在湖泊里能活到60歲,。而較長壽的比目魚，亦能活到60至70年左右,；黑龍江大鱘魚亦可活到100年,。
當然，有些魚類的壽命會非常短暫,。一種透明的白蝦虎魚,，它只能活1年；我國產(chǎn)的一種銀魚,，也只能活1年左右,；彈涂魚壽命亦不到1年。更有趣的是,，有些魚的壽命會有雌雄差異。比如雌性鰷魚就比雄性長命,，在自然條件下,，雄魚很少活到8歲，而雌魚卻能活上12年左右,。還有一些魚類,，往往在傳宗接代后就結束自己的生命，例如八目鰻等,，大部分在產(chǎn)完卵后,，沒能見到自己子孫就死亡了,。
魚類學家稱，目前測定魚的年齡最簡便方法就是看魚鱗片上的“輪紋”,。此外,，從魚類的脊椎骨、鰓蓋骨等部分,，以及像上面分析長壽魚的新方法,，也可以發(fā)現(xiàn)魚類的年輪痕跡和獲得魚的生存歲數(shù)。
根據(jù)魚類年齡的分析狀況,，估算出某種魚類的資源量,，測定魚群年齡的組成，方便做到合理捕撈與利用資源,，這對開發(fā)與發(fā)展?jié)O業(yè)生產(chǎn)具有重要意義,。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1126/science.1197296
PMC:
PMID:
Mechanistic Basis of Resistance to PCBs in Atlantic Tomcod from the Hudson River
Isaac Wirgin1,*, Nirmal K. Roy1, Matthew Loftus1, R. Christopher Chambers2, Diana G. Franks3, and Mark E. Hahn3
The mechanistic basis of resistance of vertebrate populations to contaminants, including Atlantic tomcod from the Hudson River (HR) to polychlorinated biphenyls (PCBs), is unknown. HR tomcod exhibited variants in the aryl hydrocarbon receptor 2 (AHR2) that were nearly absent elsewhere. In ligand-binding assays, AHR2-1 protein (common in the HR) was impaired as compared to widespread AHR2-2 in binding TCDD (2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin) and in driving expression in reporter gene assays in AHR-deficient cells treated with TCDD or PCB126. We identified a six-base deletion in AHR2 as the basis of resistance and suggest that the HR population has undergone rapid evolution, probably due to contaminant exposure. This mechanistic basis of resistance in a vertebrate population provides evidence of evolutionary change due to selective pressure at a single locus.
