Žaibiška evoliucija: menkės prie PBC nuodų prisitaikė per 50 metų

JAV toksikologai praneša, kad Hadsono upėje gyvenančių atlantinių menkių (Microgadus tomcod) genuose per neįtikėtinai trumpą laikotarpį išsivystė tam tikri pakitimai, dėl kurių šioje upėje gyvenančios menkės įgijo imunitetą nuodingai cheminei medžiagai PBC, kurios apstu Hadsono upės vandenyse.

Apie netikėtą mokslininkų atradimą praneša Nationalgeographic.com

“Tokie evoliuciniai pokyčiai yra labai, labai spartūs, – pabrėžė Niurjoko universitetinės medicinos mokyklos aplinkosaugos srities toksikologas Aizekas Virdžinas (Isaac Wirgin). – Manoma, kad evoliuciniai procesai paprastai trunka tūkstančius ar milijonus metų. O čia kalbame apie atvejį, kai rūšies genai mutavo vos per 20-50 generacijų (kartų).“

Kaip praneša technologijos.lt, polichlorinti bifenilai (PCB) sukurti 1929 m. ir buvo plačiai naudojami pramonėje kaip elektros izoliacijos savybėmis pasižyminti cheminė medžiaga. Po penkiasdešimties metų šie chemikalai buvo uždrausti, tačiau gamtoje jie suyra labai lėtai ir sunkiai. Būtent šia nuodinga chemine medžiaga užterštas net 320 km ilgio Hadsono upės ruožas.

Nepaisant to, šioje upėje gyvenančių maždaug 25 cm ilgio atlantinių menkių populiacija tiesiog klesti, nors PCB chemikalų kiekis šių žuvų kepenyse – vienas didžiausių, kokių tik yra pavykę aptikti gamtoje. Mokslininkams toks šių menkių atsparumas nuodams, nuo kurių žūsta beveik visos kitos žuvys, iki šiol buvo mįslė.

Po ketverius metus vykdytų tyrimų paaiškėjo, kad Hadsono upėje gyvenančių menkių genuose mutavo baltymas AHR2 (angl. k. – „aryl hydrocarbon receptor2“), reguliuojantis PBC ir kitų panašių chemikalų toksinį poveikį.

Tokia genų mutacija aptinkama beveik bet kurioje Hadsono upės vietoje gyvenančių menkių DNR struktūrose. Toks pat genų pokytis aptinkamas ir Niantiko upėje (Niantic River, Konektikutas, JAV) ir pietinėje Longailendo pakrantėje (Niujorkas, JAV). Faktas, jog genų mutacija egzistuoja visose regiono menkių populiacijose, leidžia tyrėjams manyti, kad Hadsono įlankoje gyvenančios menkės mutavo ir taip prisitaikė prie nuodingųjų PBC.

„Su nuodinga chemine medžiaga menkės tuose vandenyse susiduria vos gimusios, – pasakoja A.Virdžinas. – Šiems nuodams visos žuvys itin jautrios ankstyvaisiais gyvenimo periodais. Jei Hadsono menkių organizmuose nebūtų biologinio mechanizmo šiai negandai įveikti, jų populiacija seniai būtų išmirusi.“

Pranešama, kad viena iš JAV pramonės gigančių, bendrovė „General Electrics“ nuo 1947 iki 1976 m. į Hadsono upę išleido apie 590 tonų PBC chemikalų. Minėta bendrovė dengia didžiąją dalį upės valymo darbų. Tačiau A.Virdžinas perspėja, kad vandens valymas menkėms nebūtinai išeis į naudą. Anot A.Virdžino, evoliucijos teorija numato, jog prisitaikymas prie PBC nuodų galėjo padaryti įtaką kitoms šių žuvų organizmo biosistemoms, ir gali paaiškėti, kad mutavusios menkės bus ne itin prisitaikiusios gyventi vandenyje be PBC.