Przez lata swojego istnienia w zatrutych wodach rzeki Hudson, podobne do okonia tomkody nauczyły się ignorować neurotoksyczne trucizny. Tym gorzej dla ich wrogów: nagromadzony bifenyle olej rybny staje się bardzo szkodliwym daniem
Postęp przemysłowy wraz z następującymi katastrofami spowodowanymi przez człowieka i zanieczyszczeniem środowiska można traktować na różne sposoby. „Zieloni” wolą alarmować przy każdej okazji i obchodzić uroczystości upamiętniające wymarłe gatunki. Ekolodzy ze spokojem godnym buddyzmu opisują zmiany w niszach klimatycznych i otwarte szlaki migracyjne dla zwierząt, a biologom ewolucyjnym na ogół trudno jest wymyślić ciekawsze dziesięciolecia niż koniec XX i początek XXI wieku. W końcu na ich oczach zachodzą procesy, które mogły trwać setki i tysiące lat wcześniej. Nie chodzi tu wcale o wysokie tło promieniowania, prowokujące mutagenezę: po prostu w całej historii planety świat zwierząt i roślin nie tak często spotykał się z szybkim pojawieniem się nowych nisz ekologicznych.
Zespół naukowców kierowany przez Marka Hahna z legendarnego Woods Hole Oceanographic Institute odkrył, że zanieczyszczenie rzek polichlorowanymi bifenyliami pół wieku temu doprowadziło do pojawienia się w Hudson ryb opornych na te supertoksyczne związki.
Żaroodporność, właściwości dielektryczne i niski koszt PCB w jednym czasie bezwarunkowo determinowały dobór podłoża i dodatków do izolatorów, farb, mas uszczelniających, smarów i innych elementów elektrotechniki. Te same właściwości fizykochemiczne sprawiają, że PCB są silną trucizną - są rakotwórcze, kumulują się w tkance tłuszczowej i należą do grupy neurotoksyn, przypominając mechanizmem działania dioksyny.
PCB wiążą się z czynnikiem transkrypcyjnym AHR, który kontroluje funkcjonowanie innych genów odgrywających kluczową rolę w rozwoju organizmu, oddychaniu komórkowym oraz syntezie i transporcie hormonów.
W kodach opornych na bifenyle wspomniane białko AHR jest modyfikowane - brakuje mu 2 ze 1104 aminokwasów.
W efekcie słabiej wiąże się z PCB, co minimalizuje efekty toksyczne. Co więcej, mutacje nie przeszkadzają w pełnieniu swoich głównych funkcji: kocury świetnie czują się zarówno w przyrodzie, jak iw niewoli.
Ku radości autorów publikacji w Science, jest to pierwszy przykład gwałtownej „mutacji odporności” u kręgowców. Zwykle bakterie i grzyby ulegające szybkiemu podziałowi są na to bardziej podatne, jedynie rolą czynnika selekcji nie jest zanieczyszczenie chemiczne, ale inny antybiotyk.
Zmutowany osobnik uzyskuje niezaprzeczalną przewagę i szybko wypełnia niszę ekologiczną.
Film promocyjny:
Zwykle te zmiany genetyczne pojawiają się podczas rozmnażania płciowego (podczas tworzenia gamet), niektóre z nich nie mają wpływu na pracę białka, niektóre prowadzą do pojawienia się nieprawidłowości, które są niezgodne z życiem, a niektóre, jak w tym przypadku, pozwalają swoim żywicielom rozmnażać się w zupełnie nieodpowiednie warunki do tego.
Co więcej, odporność na chemię łączy się również ze zdolnością do kontrolowania liczby drapieżników, ponieważ PCB gromadzą się w tkance tłuszczowej ryb, przez co drapieżnik, który je zjada (w tym człowiek) nieuchronnie otrzymuje przyzwoitą dawkę trucizny.
Pomimo braku widocznych różnic, „mutanty” nadal przewyższają główną populację Microgadus tomcod. W mniej zanieczyszczonych rzekach, które wpływają do Oceanu Atlantyckiego na północ od Hudsonu, nadal dominuje główna populacja. Chociaż to właśnie w tym regionie w latach 1946-1970 zakłady General Electric wyemitowały 600 tysięcy ton bifenylu. Autorzy sugerują, że może to wynikać ze zwiększonej wrażliwości na inne zanieczyszczenia, w szczególności na węglowodory poliaromatyczne.
Być może wystarczy poczekać kolejne pół wieku, a zobaczymy zmutowaną rybę, gotową na spotkanie z każdą chemią. Najważniejsze, żeby nie wlewać do rzeki zbyt dużej ilości naftalenu.
