Znajdź zawartość

W miarę jak ssaki morskie nabywały zdolności do życia w środowisku wodnym, traciły możliwość produkcji proteiny, która chroni ludzi i ssaki lądowe przed neurotoksycznym wpływem popularnego pestycydu. Naukowcy z Wydziału Medycyny University of Pittsburgh, którzy odkryli to zjawisko, apelują o lepsze monitorowanie wód w celu zbadania wpływ pestycydów na delfiny, manaty, foki i inne ssaki. Ponadto dalsze badania pomogą nam zdobyć wiedze na temat funkcjonowania u człowieka genu kodującego wspomniane proteiny. Musimy sprawdzić, czy ssaki morskie są bardziej narażone na ryzyko poważnych uszkodzeń neurologicznych gdyż utraciły możliwość rozkładania tego pestycydu, czy też są chronione, gdyż w jakiś nieznany nam sposób zyskały oporność, mówi profesor Nathan L. Clark. Tego typu badania pozwalają nam zrozumieć, jak działają nasze geny i jaki wpływ na nie ma środowisko naturalne. Z innych badań wiemy, że ssaki morskie utraciły z czasem niektóre geny związane z węchem i smakiem.Clark i jego kolega Wynn K. Meyer chcieli dowiedzieć się, jakie inne geny zostały też przez nie utracone. Po przeanalizowaniu DNA 5 gatunków ssaków morskich i 53 gatunków ssaków lądowych naukowcy zauważyli, że genem, który najbardziej odpowiada schematowi utraty funkcji jest PON1 (Paraoxynase 1). U wszystkich ssaków lądowych zachował on swoją funkcję. U ludzi i ssaków lądowych PON1 zmniejsza uszkodzenia powodowane przez niestabilne atomy tlenu i chroni przed estrami fosforanowymi. Związki te wykorzystywane są m.in. do produkcji pestycydów, które atakują układ nerwowy owadów. Zwierzętom tym brakuje bowiem PON1. Przeprowadzone badania wykazały, że krew ssaków morskich nie rozkłada estrów fosforanowych tak, jak czyni to krew ssaków lądowych. To sugeruje, że pestycydy, spływające z pól do wód mogą uszkadzać układ nerwowy ssaków morskich. Być może jednak istnieje jakiś nieznany nam mechanizm biologiczny, który chroni te ssaki przed szkodliwym działaniem estrów fosforanowych. Naukowcy zbadali też historię utraty PON1 przez ssaki morskie. Okazało się, że u waleni i delfinów gen ten przestał działać przed 53 milionami lat, wkrótce po tym, jak oddzieliły się od wspólnego przodka z hipopotamem. Manaty utraciły gen 64 miliony lat temu, po oddzieleniu się od wspólnego przodka ze słoniem. Niektóre foki miały funkcjonujący PON1 jeszcze 21 milionów lat temu, a prawdopodobnie działał on u nich jeszcze stosunkowo niedawno. Najważniejsze pytanie brzmi, dlaczego tak szybko gen PON1 zaczął u nich tracić swoje funkcje. Trudno powiedzieć, czy nie był już dłużej potrzebny czy też jego działanie przeszkadzało w przystosowaniu się do środowiska morskiego. Wiemy, że w tamtym czasie w środowisku wodnym nie występowały estry fosforanowe, więc możemy przypuszczać, że utrata PON1 była związana z jego odpowiedzią na ekstremalny stres oksydacyjny spowodowany długim czasem przebywania pod wodą i nagłym wynurzeniem się. Jeśli dowiemy się, dlaczego u zwierząt tych PON1 nie działa, możemy dowiedzieć się, jaki ma on wpływ na ludzkie zdrowie, a jednocześnie odkryć, jak pomóc zagrożonym gatunkom morskich ssaków, mówi Meyer. Naukowcy chcą teraz rozpocząć badania manatów żyjących u wybrzeży Florydy i sprawdzić ich zdrowie w czasie oraz krótko po tym, jak do wód trafia zwiększona ilość pestycydów. Manaty i delfiny butlonose są jak kanarki w kopalni. Stan ich zdrowia wskazuje na stan środowiska, które z kolei wpływa na zdrowie ludzi, wyjaśnia Clark. « powrót do artykułu