美國現基因突變動物：對有毒環境耐受性提高8千倍

在美國東海岸污染嚴重的河口，例如新澤西的紐瓦克灣和弗吉尼亞的伊麗莎白河，生活着一種小條紋魚，它對有毒廢棄物的抵抗性超過了普通魚類8000倍。

這種生活在泥水裏的小條紋魚，又叫鱂魚。由於它體型小，又有美麗的外表，成為水族館裏最受歡迎的一種魚。對於生物學家來説，它也是最受歡迎的，因為它具有代表性，被稱為是污染環境中的水生金絲雀。

當地時間12月9日，《科學》雜誌刊發了關於鱂魚的新發現：為了生存，它們的遺傳基因發生突變，從而能忍受河流裏的有毒廢棄物。“對於這些有化學污染的惡劣環境，它們有着極強的承受力。”加州大學戴維斯分校環境毒理學家，也是論文的通訊作者安德魯·懷特海德在接受媒體採訪時説。

在上述的污染地，二噁英、多氯聯苯（PCB）和重金屬的混合比其他地方高出8000倍，這樣的環境會讓大多數的鱂魚翻肚皮。但懷特海德發現，大西洋鱂魚不僅能夠耐受這個港口的有毒環境，似乎還在那裏蓬勃生長。

懷特海德和他的團隊，在美國東海岸重污染地區收集了400種大西洋鱂魚，並將它們的基因進行了排序。結合文本的進化指示，他們發現相似的突變在每個羣體內的相同基因中都獨立出現。

即使受有毒物質影響導致細胞損傷，這些基因突變讓鱂魚關閉了分子通路（編者注：分子通路，是外界信號從細胞外到細胞內傳遞的信息通道。細胞要根據這種信息作出反應，通常利用受體、通道蛋白和信號分子進行放大和整合）。更讓人意外的是，它們成為了唯一能生活在污染水源裏的鱂魚。如果將它們放在清潔環境裏，它們反而並沒有什麼優勢。

發現海洋生物能適應致命的污染環境，就像我們能在空氣污染環境中吸到一些新鮮空氣一樣，但這樣的發現帶來的並不全是好消息。“可惜的是，大多數我們關心的物種都不可能適應這些快速的變化。因為它們沒有如此高水平的基因變異，允許它們快速演變。”懷特海德解釋説。

鱂魚的優勢是它們的基因具有多樣性，允許他們在出現隨機的基因突變時存活，直到獲勝的組合出現。“當環境變化時，你有必要的籌碼在手，這是非常重要的。”懷特海德説。但對於高度進化的物種來説，不良的基因突變對於其生存有更大的影響。

因為基因突變都是有代價的。為了能適應有毒的環境，物種的多樣性減少了，它們成為了進化度更高的物種。對於未來致命的環境變化，可能會導致它們更早的死亡。

雖然這個研究發現對於鱂魚來説是一種勝利，但對於它的捕食者來説，情況並非如此。鱂魚是大魚或者鳥兒的食物，現在還沒有研究證明以鱂魚為食的生物，包括處在食物鏈頂端的人類，會受到什麼樣的影響。