大部分人都認(rèn)為進(jìn)化是一個(gè)漫長的過程,,通常在幾千年之久的時(shí)間里慢慢進(jìn)行一些改變,。但在一種大西洋小鱈(Atlantic tomcod)魚類的身上,,這個(gè)過程卻以驚人的速度發(fā)生著,。
據(jù)國外媒體報(bào)道,,這些生活在紐約和新澤西州間的哈德遜河中的大西洋小鱈,,由于數(shù)十年來受到河道中排放的毒性污染物影響,,在短短幾十年年內(nèi)就進(jìn)化出了抗藥性,,可以將毒素保存在脂肪中而不會對自身造成損害??茖W(xué)家認(rèn)為,,雖然一般來講長期進(jìn)化是自然選擇的結(jié)果,但是這也是一個(gè)污染驅(qū)動(dòng)進(jìn)化的典型例子,。
進(jìn)行該項(xiàng)研究的紐約大學(xué)醫(yī)學(xué)院環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所艾薩克-沃金(Isaac Wirgin)博士表示,,這些非常迅速的變化顯然不是受自然因素影響,這種情況或許同一些昆蟲對某些殺蟲劑產(chǎn)生一定抵抗力,,或者細(xì)菌對抗生素產(chǎn)生抗藥性的現(xiàn)象類似,。
沃金博士說:“這是一個(gè)脊椎動(dòng)物對外界影響產(chǎn)生抵抗機(jī)制的實(shí)例。”對于產(chǎn)生抵抗力的魚類,,研究人員發(fā)現(xiàn)其主要的變化發(fā)生在芳香烴受體基因(AHR2)上,,這種基因能夠制造釋放體內(nèi)受污染毒素的蛋白質(zhì)來保護(hù)自體不受損害。通常來講天然的AHR2很容易與污染物聯(lián)結(jié),,轉(zhuǎn)變?yōu)閷λ拗鲃?dòng)物有害的有毒基因,。而在發(fā)生變異后的變體,卻很不易與污染物發(fā)生作用,,據(jù)研究人員介紹,,變異后的變體基因抵抗污染物的聯(lián)結(jié)能力達(dá)到未變異前的5倍之多。
據(jù)了解,,哈德遜河的污染可以追溯至1947年,,直至30年前才被禁止,河邊的通用電氣公司向河中排放了大量的多氯聯(lián)苯(PCBs),,其影響至今仍沒有消除,。據(jù)科學(xué)網(wǎng)(kexue.com)了解,大西洋小鱈約能生長到10英寸(約25.4厘米),,主要生活在河流當(dāng)中,,盡管不是一種會受商業(yè)捕撈成為食品的魚類,,但其是一些大魚的掠食目標(biāo)。所以沃金博士擔(dān)心,,那些吃掉含有毒化物質(zhì)大西洋小鱈的大魚,,最終可能會被人類所食用從而造成危害。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原文出處:
Science, 17 February 2011 DOI: 10.1126/science.1197296
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 receptor2 (AHR2) that were nearly absent elsewhere. In ligand binding assays, AHR2-1 protein (common in HR) was impaired 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. The mechanistic basis of resistance in a vertebrate population provides evidence of evolutionary change due to selective pressure at a single locus.