Рыба-яд

К индустриальному прогрессу с вытекающими техногенными катастрофами и загрязнением окружающей среды можно относиться по-разному. «Зелёные» предпочитают при каждом удобном случае бить тревогу и справлять панихиды по уже исчезнувшим видам. Экологи с достойным буддизма хладнокровием описывают изменения климатических ниш и открывшиеся пути миграции для животных.

Что же касается биологов-эволюционистов, то для них вообще трудно придумать более интересные десятилетия, чем конец XX — начало XXI века. Ведь прямо у них на глазах происходят процессы, на которые раньше могли уйти сотни и тысячи лет. Дело вовсе не в высоком радиационном фоне, провоцирующем мутагенез: просто за всю историю планеты животный и растительный мир не так уж часто сталкивался с быстрым появлением новых экологических ниш.

Группа ученых под руководством Марка Хана из легендарного океанографического института Вудз-Хол обнаружила, что

загрязнение рек полихлорированными дифенилами полвека назад привело к появлению в Гудзоне рыб, устойчивых к этим сверхтоксичным соединениям.

Теплостойкость, диэлектрические свойства и дешевизна ПХД в свое время безоговорочно определили выбор основы и добавки к изоляторам, краскам, мастикам, смазкам и другим компонентам электротехники. Те же физико-химические свойства делают ПХД сильнейшим ядом — они канцерогенны, накапливаются в жировой ткани и относятся к группе нейротоксинов, по механизму действия напоминая диоксин.

ПХД связываются с транскрипционным фактором AHR, контролирующим работу других генов, играющих ключевую роль в развитии организма, клеточном дыхании, синтезе и транспорте гормонов.

У томкодов, устойчивых к дифенилам, упомянутый белок AHR видоизменен — в нем отсутствуют 2 из 1104 аминокислот.

В результате он слабее связывается с ПХД, что минимизирует токсические эффекты. Причем выполнять свои основные функции мутации рыбе не мешают: томкоды отлично себя чувствуют и в природе, и в неволе.

На радость авторам публикации в Science, это первый пример быстрой «мутации устойчивости» у позвоночных. Обычно к этому больше склонны быстроделящиеся бактерии и грибы, только в роли фактора отбора у них выступает не химическое загрязнение, а очередной антибиотик.

Мутировавшая особь получает неоспоримое преимущество и быстро заполняет экологическую нишу.

Обычно эти генетические изменения появляются в ходе полового размножения (при формировании гамет), часть из них не оказывает никакого влияния на работу белка, часть приводит к появлению аномалий, не совместимых с жизнью, а некоторые, как в данном случае, позволяют своим хозяевам плодиться в совсем непригодных для этого условиях.

Более того, устойчивость к химии еще и сочетается с возможностью контролировать число хищников, ведь ПХД сохраняются в жировой ткани рыб,

так что поедающий их хищник (в том числе и человек) неизбежно получает приличную дозу яда.

Несмотря на отсутствие видимых различий, «мутанты» в чем-то все же проигрывают основной популяции Microgadus tomcod. В менее загрязненных реках, впадающих в Атлантический океан севернее Гудзона, основная популяция продолжает доминировать. Хотя именно в этом регионе с 1946-го по 1970 год заводы General Electric выбросили 600 тысяч тонн дифенила. Авторы предполагают, что это может быть связано с повышенной чувствительностью к другим загрязняющим соединениям, в частности к полиароматическим углеводородам.

Быть может, надо просто подождать ещё полвека, и мы увидим рыб-мутантов, готовых к встрече с любой химией. Главное — не всыпать в реку слишком много нафталина.

Курилы раскопали вместе с японцами

На проходящей в Вашингтоне ежегодной конференции AAAS (Американская ассоциация по развитию науки) был представлен доклад американских ученых, посвященный исследованиям древних человеческих поселений на Курильских островах. Материалом для данного доклада стали комплексные (не только археологические, а и геологические, и биологические и т. п.) исследования Курил, проведенные в рамках «Международного Курильского проекта», который совместно осуществили Университет Вашингтона (США), Дальневосточное отделение Российской академии наук и Университет Хоккайдо (Япония).

О том, что в рамках этого проекта на Курилах найдено большое количество археологических артефактов возрастом несколько тысяч лет, стало известно несколько лет назад. Один из российских ученых, участвовавших в исследовании, заведующий лабораторией археологии Сахалинского областного краеведческого музея Валерий Шубин тогда предположил, что большая часть находок имеет возраст полторы-две тысячи лет и принадлежит людям охотской культуры.

При этом Шубин отметил, что такого комплексного исследования Курильских островов не было с 1946 года.

В докладе американских ученых сообщается, что некоторые из находок относятся к 6000 году до нашей эры.

В своей презентации исследователи рассказали об обнаружении ими следов построек, остатков керамики и каменных орудий, таких как наконечники для копий и гарпунов, а также принадлежности для рыболовства. В докладе был сделан упор на тот факт, что жизнь на Курильских островах существовала, несмотря на не самые благоприятные условия для проживания, включавшие в себя частые извержения вулканов, цунами, густой туман и продолжительные зимы. Ученые, не вдаваясь в этническую принадлежность древних жителей Курил, выделяют там три культурных периода поселений, самый ранний из которых имел место в шестом тысячелетии до нашей эры, а самый поздний – около 1200 года нашей эры.

Как утверждает ведущий автор работы Бен Фицхью, в том, что местные жители смогли выжить в сложных условиях, большую роль сыграла их мобильность и социальность:

«Наличие родственников и друзей на других островах Курил означало то, что в случае неблагоприятных условий, вызванных стихийным бедствием (как извержение вулкана или цунами), люди могли временно переехать на близлежащие острова».

Кроме того, местные жители должны были хорошо понимать местную окружающую среду и уметь находить нужное направление при перемещении между островами в условиях сильного тумана. Фицхью и коллеги предполагают, что древние жители Курил использовали для грамотной навигации свои наблюдения за поведением птиц, знания о водных течениях и температуре воды.

Все находки участников «Международного курильского проекта» были сделаны на нескольких островах, от Онекотана до Урупа.

Если в XVII–XIX веках на этих островах было много местного населения, то сейчас там уже давно никто не живет, кроме военных, которые в советское время находились на этих островах в большом количестве.

Существенное сокращение населения на островах, где производились раскопки, американские ученые связывают не с экологическими проблемами, а с социально-политическими причинами, в частности, со спором о принадлежности Курил между Россией и Японией. Острова, на которые претендует Япония, – Итуруп, Кунашир и Малая Курильская гряда (крупнейший остров – Шикотан, по японски архипелаг называется Хабомаи) – располагаются южнее острова Уруп – самого южного из островов, где производились раскопки.