Selama bertahun-tahun keberadaan mereka di perairan Hudson yang beracun, ikan tomcod bertengger telah belajar untuk mengabaikan racun neurotoksik. Lebih buruk lagi bagi musuh mereka: setelah mengumpulkan biphenyl, minyak ikan menjadi hidangan yang sangat berbahaya
Kemajuan industri dengan bencana buatan manusia dan pencemaran alam sekitar dapat ditangani dengan cara yang berbeza. "Hijau" lebih suka pada setiap kesempatan untuk membunyikan penggera dan merayakan peringatan untuk spesies yang sudah pupus. Ahli ekologi, dengan ketenangan yang beragama Buddha, menerangkan perubahan dalam ceruk iklim dan laluan migrasi terbuka untuk haiwan. Bagi ahli biologi evolusi, pada umumnya sukar bagi mereka untuk memikirkan dekad yang lebih menarik daripada akhir abad ke-20 dan awal abad ke-21. Bagaimanapun, betul-betul di depan mata mereka, proses sedang berlangsung yang mungkin berlaku ratusan dan ribuan tahun sebelumnya. Intinya sama sekali tidak memiliki latar belakang radiasi yang tinggi, yang memprovokasi mutagenesis: hanya dalam keseluruhan sejarah planet ini, dunia haiwan dan tumbuhan tidak begitu sering mengalami kemunculan pesat ekologi baru.
Pasukan saintis yang diketuai oleh Mark Hahn dari Institut Oceanografi Woods Hole yang legenda mendapati bahawa pencemaran sungai dengan biphenyl polychlorinated setengah abad yang lalu menyebabkan munculnya ikan di Hudson, tahan terhadap sebatian supertoksik ini.
Rintangan haba, sifat dielektrik dan kos rendah PCB pada satu masa menentukan tanpa syarat pilihan asas dan bahan tambahan untuk penebat, cat, plastik, pelincir dan komponen kejuruteraan elektrik lain. Sifat fizikokimia yang sama menjadikan PCB sebagai racun yang kuat - ia bersifat karsinogenik, terkumpul dalam tisu adiposa dan tergolong dalam kumpulan neurotoksin, menyerupai dioksin dalam mekanisme tindakan mereka.
PCB mengikat pada faktor transkripsi AHR, yang mengawal fungsi gen lain yang memainkan peranan penting dalam perkembangan tubuh, pernafasan sel, dan sintesis dan pengangkutan hormon.
Dalam kod tomat yang tahan terhadap biphenyl, protein AHR yang disebutkan diubah suai - kekurangan 2 daripada 1104 asid amino.
Akibatnya, ia mengikat PCB dengan lebih lemah, yang mengurangkan kesan toksik. Lebih-lebih lagi, mutasi tidak mengganggu prestasi fungsi utamanya: kod tomc terasa hebat baik di alam dan di penangkapan.
Untuk menggembirakan penulis penerbitan dalam Science, ini adalah contoh pertama "mutasi rintangan" yang cepat pada vertebrata. Biasanya bakteria dan kulat yang berpecah cepat lebih cenderung kepada ini, hanya peranan faktor pemilihan bukan pencemaran kimia, tetapi antibiotik lain.
Individu yang bermutasi mendapat kelebihan yang tidak dapat dinafikan dan dengan cepat mengisi ceruk ekologi.
Video promosi:
Biasanya, perubahan genetik ini muncul semasa pembiakan seksual (semasa pembentukan gamet), beberapa di antaranya tidak memberi kesan pada kerja protein, ada yang menyebabkan munculnya kelainan yang tidak sesuai dengan kehidupan, dan beberapa, seperti dalam kes ini, membiarkan inang mereka membiak dalam keadaan yang sangat tidak sesuai untuk ini.
Lebih-lebih lagi, ketahanan terhadap kimia juga digabungkan dengan kemampuan untuk mengawal jumlah pemangsa, kerana PCB disimpan di tisu adiposa ikan, sehingga pemangsa yang memakannya (termasuk manusia) pasti akan menerima dos racun yang layak.
Walaupun tidak ada perbezaan yang dapat dilihat, "mutan" masih lebih baik daripada populasi utama Microgadus tomcod. Di sungai-sungai yang kurang tercemar yang mengalir ke Lautan Atlantik di utara Hudson, populasi utama terus menguasai. Walaupun di wilayah ini dari tahun 1946 hingga 1970 kilang General Electric mengeluarkan 600 ribu tan biphenyl. Penulis mencadangkan bahawa ini mungkin disebabkan oleh peningkatan kepekaan terhadap bahan cemar lain, khususnya hidrokarbon poliaromatik.
Mungkin kita hanya perlu menunggu setengah abad lagi, dan kita akan melihat ikan-ikan mutan, bersedia untuk memenuhi sebarang kimia. Perkara utama adalah tidak menuangkan naftalena terlalu banyak ke dalam sungai.
