Vis vs. vervuiling: 1-0

Killivissen zijn geen doorsnee vissen. Sommige soorten kunnen weken op het land overleven, andere zijn hermafrodiet of jagen op insecten boven het wateroppervlak. De vissen blijken ook in staat zich aan te passen aan giftige stoffen in het water, melden Amerikaanse wetenschappers in Science.

Sommige killivissen die leven voor de Atlantische kust van Noord-Amerika bleken 8000 keer beter bestand tegen industriële vervuiling dan andere vissen. De dieren worden er al decennia blootgesteld aan lozingen door de industrie.

De wetenschappers onderzochten het genoom van 384 killivissen, zowel uit populaties die tolerant zijn geworden voor vervuiling, als uit populaties die nog steeds gevoelig zijn. De tolerante vissen bleken genetisch minder divers dan hun gevoelige soortgenoten, een logisch gevolg van slinkende aantallen dieren op sterk vervuilde plaatsen. In de overlevers vonden de onderzoekers een aantal uitgeschakelde genen die betrokken zijn bij het zogenoemde AHR-reactiepad, een reeks processen in cellen die onder meer een rol spelen bij de werking van het immuunsysteem en het onschadelijk maken van giftige stoffen.

‘Als die processen door polluenten te vroeg tijdens de ontwikkeling worden geactiveerd, kan dat leiden tot dodelijke hart- en skeletafwijkingen’, licht Andrew Whitehead (UC Davis) toe. ‘In de killivissen die zich hebben aangepast aan de vervuiling, is het AHR-reactiepad minder gevoelig, zodat ze tegen dat effect beschermd zijn.’ Maar het AHR-reactiepad is ook betrokken bij de hormoonhuishouding en het signaleren van zuurstoftekort. Dan lijkt een minder gevoelige versie een nadeel. In de tolerante vissen vonden Whitehead en zijn collega’s echter een aantal mutaties die ervoor zorgen dat ze daar geen hinder van ondervinden.

Niet voor iedereen weggelegd

De killivissen danken hun aanpassingsvermogen aan een grote genetische diversiteit, groter dan tot dusver vastgesteld in andere gewervelde dieren. ‘Die diversiteit is de grondstof voor evolutie’, zegt Whitehead. ‘Hoe meer genetische diversiteit, hoe groter de kans dat daar iets tussen zit dat in de toekomst nuttig kan zijn. De mutaties die cruciaal bleken voor tolerantie, waren wellicht al aanwezig in de vissen nog voor de vervuiling er was.’

De killivissen hadden de juiste kaarten in de hand. ‘Want bij snelle veranderingen in je leefomgeving, zoals vervuiling of klimaatverandering, kan je niet wachten tot er zich een nuttige mutatie voordoet’, zegt Whitehead. ‘Dan ben je aangewezen op de kaarten die je hebt gekregen.’

De genetische diversiteit van killivissen is volgens Whitehead vergelijkbaar met die van insecten, die zich razendsnel weten aan te passen aan pesticiden. Maar de meeste gewervelde dieren moeten het met minder kaarten stellen en kunnen zich niet zo snel aanpassen. De onderzoekers waarschuwen dan ook dat we uit het onderzoek niet moeten besluiten dat het wel zal loslopen met de impact van milieuvervuiling op de biodiversiteit.