Zagrevanje okeana i reka izaziva genomske promene u ribama

Zagrevanje okeana i reka izaziva genomske promene u ribama

Studija četiri uobičajene vrste riba koju su sproveli naučnici Univerziteta u Mančesteru otkrila je da se ekspresija gena menja kada su njihovi embrioni u razvoju izloženi toplijim vodama.

Analiza male pegave mačje ajkule, zebrice, evropskog brancina i trokrakog štapića objavljena je u časopisu Science of The Total Environment.

Iako naučnici već znaju da zagrevanje naših reka i okeana izaziva direktan fiziološki stres za ribe, ova studija pokazuje da uticaj na njihove embrione u razvoju ima duboko ukorenjen efekat na njihove obrasce ekspresije gena u odrasloj dobi.

Ove promene takođe mogu uticati na njihovu sposobnost da reaguju na buduće promene temperature, što ima posledice na preživljavanje klimatskih promena u njihovom odraslom životu.

Naučnici nisu uspeli da pronađu dosledne, različito izražene gene koji su umešani u biološke promene povezane sa globalnim zagrevanjem.

Međutim, analiza Univerziteta u Mančesteru sugeriše da se različiti fenotipovi identifikovani u kasnijem životu mogu javiti kroz promene u organizaciji transkriptoma – genetskog koda kako se čita – jednog ključnog elementa samog života.

Njihovi nalazi, koristeći sofisticirano modeliranje, pokazuju da transkriptome razvojno zagrejanih riba karakteriše povećan poremećaj u načinu interakcije gena, što implicira manje struktuiran, više ‘slučajan’ skup interakcija gena.

Profesor Holi Šils sa Univerziteta u Mančesteru rekla je: „Klimatske promene su glavna pretnja sa kojom se suočavaju životinje. Kako svetski okeani i reke nastavljaju da se zagrevaju, stres na fiziološkom i populacijskom nivou koji se vrši na ribe nastaviće da raste.

„Ako želimo da predvidimo i ublažimo posledice globalnog zagrevanja, ključno je da razumemo kako ono utiče na biološki kapacitet životinje da odgovori na buduće izazove životne sredine.“

Dr Dan Ripli, sa Univerziteta u Mančesteru, rekao je: „Naši nalazi sugerišu da izlaganje povišenim temperaturama tokom razvoja i rasta embriona može uticati na sposobnost riba da odgovore na buduće izazove sa kojima se suočavaju u kasnijem životu.

Dr Adam Stivens, sa Univerziteta u Mančesteru, dodao je: „U našoj studiji smo otkrili da razvojno zagrevanje utiče na odnose između gena. ‘vodovod’ sistema je promenjen, sa posledicama na način na koji on tada funkcioniše u punoletstvo.

„Ovo nije bilo kod životinja uzgajanih u ‘kontrolnim’ uslovima.“

Embrioni su držani ili u kontrolnim uslovima, koji predstavljaju svakodnevne temperature, ili u toplijim uslovima tretmana, koji predstavljaju buduće uslove pod klimatskim promenama.

Nakon embriogeneze, sve ribe su premeštene u kontrolne uslove, simulirajući odrasle ribe u divljini koje se kreću da pronađu područja na njihovoj željenoj temperaturi.

Uprkos tome što su živeli u njihovom preferiranom temperaturnom opsegu kao odrasli, pronađene su genomske razlike između grupa u vezi sa temperaturama koje su iskusile kao embrioni.

Ove razlike su bile povezane sa izmenjenom sposobnošću da se kao odrasli odgovori na buduće zagrevanje.