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[2011.10.29] 环境污染与进化

2011-11-4 18:02| 发布者: Somers| 查看: 8163| 评论: 7|原作者: 丞丞

摘要: 美国的一次偶然试验揭示进化的演变
环境污染与进化

水域的改变

美国的一次偶然试验揭示进化的演变
084 Science and technology - Pollution and evolution.mp3

Oct 29th 2011 | NEW YORK | from the print edition

通常生物学家很难有机会观看到现实版的自然选择。最为人熟知的是:人类蓄意改变与生物界息息相关的环境而导致耐药抗生素菌群和耐农药昆虫的出现。此类事件层出不穷,同时也为研究进化提供了机会。  

近期,位于纽约大学和马萨诸塞州伍兹霍尔海洋学研究所的两个研究小组利用一种环境的改变研究对鱼类进化产生的影响。这一环境问题来源于多氯联苯()的污染。在20世纪中的几十年中,这些化学物质广泛应用于制造电气绝缘物,冷却剂,密封剂和增塑剂,它的废物排污于湖泊,河流和海水中。这种排泄最终的到禁止(在美国,禁令发表于1997年)。但PCBs是惰性化工品,即便是今天,它们的影响依然存在。值得一提的是,它们破坏动物,如鱼类的免疫系统,导致体内荷尔蒙失衡从而促进肿瘤的发生。

       然而,某些鱼种已经产生PCB抵抗,这就是进化。在伍兹霍尔研究所,艾萨克的Wirgin和纽约大学的Hahn,研究了耐PCB鱼类,了解到他们是如何做到的。往后,这两位学者将研究当环境的得到清理后此类鱼种再次进化的过程。Wirgin博士研究的重点是在位于纽约州北部哈德逊河的大西洋鲟鱼,因为哈德逊河的部分流域先前受到两个通用电器厂的PCB污染;而Hahn博士研究位于马萨诸塞州新贝德福德港口的鳉鱼(如图),这部分流域遭受到其他生产企业的PCB污染。位于哈德森的鲟鱼和新贝德福德的鳉鱼为什么能够适应远远高于杀死他们的PCB呢,这又为何呢?

   

       PCB的危害来源于它们结合一种称为芳香烃受体(AHR)的蛋白质,从而停止该类蛋白的正常运转。AHR的是一种转录因子,也就是说,它控制的信使分子的基因复制过程。这些信使分子在蛋白质的复制过程中其模板作用,故它们不能正常工作将导致各种问题。然而,哈德森的鲟鱼和新贝德福德的鳉鱼有着不同寻常的AHR,这正是他们免疫力所在。

              蛋白质是一个种被称为氨基酸的化学单位链。哈德森的鲟鱼的AHR是由1104氨基酸组成,而在其他的鲟鱼中,AHR是由1102氨基酸组成。普通的鲟鱼AHR是由六个基因信号编码缺少两个氨基酸(苯丙氨酸和亮氨酸)的化学链形成,然而在耐PCB的哈得逊河鲟鱼DNA中很难找到。缩小版本的AHR不是那么容易结合PCB,但他们似乎仍作为一种转录因子工作,其结果是此鱼类或多或少的对PCB产生免疫作用。

             新贝德福德鳉鱼的情况类似,但更为复杂。Hahn博士已经发现他们没有缺失的氨基酸,但沿AHR的氨基酸链上有9个部位的链接存在个体变异。总之,他发现了26种变异,其中的两种变异似乎具有特殊抵抗PCB的作用。但这并不是说PCB对这种蛋白质无作用。似乎这种蛋白质并不介意,无论结合PCB与否,他们照样工作。

  这些鱼类案例让人联想起英国胡椒蛾。在遭受工业污染后,他们进化为黑色翅膀,甚至当他们栖息在煤烟覆盖的树干时以至于能够达到隐形效果。现在,当反污染法执行后所带来的清晰空气中,胡椒蛾再一次显现为美丽的胡椒色 。 
   
      哈德逊河和新贝德福德港正在清理。譬如,今年通用电气公司将在哈德逊河60公里(35英里)流域中打捞1.8米立方米多氯联苯污染沉积物,打捞工作将持续几年,到时哈德逊河将无PCB污染物。正如胡椒蛾一样,如果鲟鱼和鳉鱼的PCB抵抗蛋白没有原始版本蛋白优良(可能是这样,因为在先前的进化中没有见到PCB抵抗蛋白),他们将再一次为环境变化而进化。如果这样,Wirgin博士和哈恩博士将继续关注。

from the print edition | Science and technology 

    
   

感谢译者 丞丞 点击此处阅读双语版

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最新评论

引用 gump0993 2011-11-5 18:52
我觉得,他们可以考虑来研究一下中国人,看看洗衣粉油条、地沟油、黑心棉、瘦肉精、三聚氰胺……这些的共同作用下,中国人进化成了什么样。
引用 小糊涂仙 2011-11-6 14:28
1.“这种排泄最终的到禁止”应该是“这种排泄最终得到禁止”
2.Both Hudson tomcod and New Bedford killifish are able to tolerate levels of PCB far higher than those that would kill such fish in cleaner waters. The question is, why?
译为:哈德森的鲟鱼和新贝德福德的鳉鱼能够适应如此高的PCB含量,这已远远高于清水中的致死量,这是为什么呢?
3.A protein is a chain of chemical units called amino acids.
可译为:蛋白质是由氨基酸为单位组成的长链。
4.In tomcods, AHR is composed of 1,104 such units. Except that in Hudson tomcod it frequently isn’t. These fish generally have 1,102 amino acids in their AHRs.
根据上下文理解,应该是普通鲟鱼有1104个氨基酸而哈德森的鲟鱼只有1102个吧?
5.The two missing links in the chain (a phenylalanine and a leucine, for aficionados) are encoded in the gene for ordinary tomcod AHR by six genetic “letters” that are missing from the DNA found in PCB-resistant Hudson tomcod.
我认为应该是:这两个氨基酸在普通鲟鱼AHR基因中是由6个基因编码,而耐PCB的哈得逊河鲟鱼DNA却没有这6个基因。
6. It is not that the pollutants do not bind to the protein—they do. But the protein does not seem to mind. It appears to work equally well, whether or not it has PCB passengers on board.
这并不代表污染物不与这些蛋白质结合,事实上它们能够结合,但是这些蛋白质并不受其影响,无论是否与PCB结合,它们仍然能够正常工作。
7.“甚至当他们栖息在煤烟覆盖的树干时以至于能够达到隐形效果。现在,当反污染法执行后所带来的清晰空气中,胡椒蛾再一次显现为美丽的胡椒色 。”前面“甚至”二字可以去掉,后一句可译为:反污染法规执行后,空气变得清新,英国胡椒蛾再次呈现出胡椒色。
8.“PCB抵抗蛋白”应为耐PCB的AHR蛋白
以上为个人愚见,在你的全文翻译基础上产生的看法,不知道对不对,我也是初学,班门弄斧了,呵呵!希望各位大虾继续指正,谢谢!
引用 小糊涂仙 2011-11-6 14:28
1.“这种排泄最终的到禁止”应该是“这种排泄最终得到禁止”
2.Both Hudson tomcod and New Bedford killifish are able to tolerate levels of PCB far higher than those that would kill such fish in cleaner waters. The question is, why?
译为:哈德森的鲟鱼和新贝德福德的鳉鱼能够适应如此高的PCB含量,这已远远高于清水中的致死量,这是为什么呢?
3.A protein is a chain of chemical units called amino acids.
可译为:蛋白质是由氨基酸为单位组成的长链。
4.In tomcods, AHR is composed of 1,104 such units. Except that in Hudson tomcod it frequently isn’t. These fish generally have 1,102 amino acids in their AHRs.
根据上下文理解,应该是普通鲟鱼有1104个氨基酸而哈德森的鲟鱼只有1102个吧?
5.The two missing links in the chain (a phenylalanine and a leucine, for aficionados) are encoded in the gene for ordinary tomcod AHR by six genetic “letters” that are missing from the DNA found in PCB-resistant Hudson tomcod.
我认为应该是:这两个氨基酸在普通鲟鱼AHR基因中是由6个基因编码,而耐PCB的哈得逊河鲟鱼DNA却没有这6个基因。
6. It is not that the pollutants do not bind to the protein—they do. But the protein does not seem to mind. It appears to work equally well, whether or not it has PCB passengers on board.
这并不代表污染物不与这些蛋白质结合,事实上它们能够结合,但是这些蛋白质并不受其影响,无论是否与PCB结合,它们仍然能够正常工作。
7.“甚至当他们栖息在煤烟覆盖的树干时以至于能够达到隐形效果。现在,当反污染法执行后所带来的清晰空气中,胡椒蛾再一次显现为美丽的胡椒色 。”前面“甚至”二字可以去掉,后一句可译为:反污染法规执行后,空气变得清新,英国胡椒蛾再次呈现出胡椒色。
8.“PCB抵抗蛋白”应为耐PCB的AHR蛋白
以上为个人愚见,在你的全文翻译基础上产生的看法,不知道对不对,我也是初学,班门弄斧了,呵呵!希望各位大虾继续指正,谢谢!
引用 打死也不能说 2011-11-7 17:06
翻译得不错,就是有些同音错别字。
引用 xjding 2011-11-8 15:12
This year, for example, General Electric will dredge 1.8m cubic metres (2.4m cubic yards) of PCB-contaminated sediment out of 60km (35 miles) of the Hudson.
------------
这里的1.8m应该是1.8百万吧
引用 dagaogao 2011-11-9 17:32
领受,接下来看看再说。没有研究就没有发言权。
引用 lp17863564 2011-11-14 21:12
In tomcods, AHR is composed of 1,104 such units. Except that in Hudson tomcod it frequently isn’t. These fish generally have 1,102 amino acids in their AHRs. The two missing links in the chain (a phenylalanine and a leucine, for aficionados) are encoded in the gene for ordinary tomcod AHR by six genetic “letters” that are missing from the DNA found in PCB-resistant Hudson tomcod.
赞成3楼的,这句你翻译的顺序应该是反了
普通的鲟鱼,它们的芳羟基受体由1104个氨基酸构成。而在哈德孙河中的鲟鱼则大多不是。这些鱼的芳羟基受体普遍由1102氨基酸构成。缺失的两个基因片段(负责编码 苯丙氨酸和亮氨酸)出现在普通鲟鱼芳羟基受体中且由六个基因代码负责编译,但这段基因却没有在有pcb抵抗力的哈德孙河鲟鱼DNA中被发现
谢谢楼主分享

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