The Chernobyl and Fukushima nuclear power plant (NPP) accidents that occurred in 1986 and 2011 respectively have led to many years of chronic radiation exposure of wildlife. However, controversies remain on the dose threshold above which an impact on animal health occurs. Fish have been highly exposed immediately after both accidents in freshwater systems around Chernobyl and in freshwater and marine systems around Fukushima. The dose levels decreased during the years after the accidents, however, little is known about the effects of environmental low doses of radiation on fish health. The present laboratory study assesses the effects of an environmentally relevant dose range of radiation (0.1, 1 and 10 mGy/day) on early life stages of the 3-spined stickleback, Gasterosteus aculeatus. The cardiac physiology and developmental features (head width, diameter, area) of high exposed embryos (10 mGy/day) showed no significant change when compared to controls. Embryos exposed to the medium and high dose were slower to hatch than the controls (between 166 and 195 h post-fertilization). After 10 days of exposure (at 240 h post-fertilization), larvae exposed to the high dose displayed comparable growth to controls. High-throughput sequence analysis of transcriptional changes at this time point revealed no significant changes in gene regulation compared to controls regardless of exposure conditions. Our results suggest that exposure of fish embryos to environmental radiation elicits subtle delays in hatching times, but does not impair the overall growth and physiology, nor the gene expression patterns in the recently hatched larvae.

中文翻译：

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辐射对3棘刺棘背胚胎发育的微妙影响。

分别于1986年和2011年发生的切尔诺贝利核电站和福岛核电站事故导致了多年的野生生物长期辐射暴露。但是，关于剂量阈值仍存在争议，超过该阈值就会对动物健康产生影响。切尔诺贝利周围的淡水系统以及福岛周围的淡水和海洋系统发生事故后，鱼类都立即高度暴露。在事故发生后的几年中，剂量水平下降了，但是，人们对环境低剂量辐射对鱼类健康的影响知之甚少。目前的实验室研究评估了与环境有关的辐射剂量范围（0.1、1和10 mGy /天）对三旋棘背式Gasterosteus aculeatus生命早期的影响。心脏生理和发育特征（头宽，与对照相比，高暴露胚胎（10 mGy /天）的直径，面积）没有显示出明显变化。暴露于中等剂量和高剂量的胚胎的孵化速度比对照慢（受精后166至195小时之间）。暴露10天后（受精后240小时），暴露于高剂量的幼虫显示出与对照相当的生长。在此时间点，对转录变化的高通量序列分析表明，与对照相比，无论暴露条件如何，基因调控均无显着变化。我们的结果表明，将鱼胚胎暴露于环境辐射中会引起孵化时间的细微延迟，但不会损害整体生长和生理，也不会损害最近孵化的幼虫的基因表达模式。与对照组相比，高暴露胚胎（10 mGy /天）的面积没有显示出明显变化。暴露于中等剂量和高剂量的胚胎的孵化速度比对照慢（受精后166至195小时之间）。暴露10天后（受精后240小时），暴露于高剂量的幼虫显示出与对照相当的生长。在此时间点，对转录变化的高通量序列分析表明，与对照相比，无论暴露条件如何，基因调控均无显着变化。我们的结果表明，将鱼胚胎暴露于环境辐射中会引起孵化时间的细微延迟，但不会损害整体生长和生理，也不会损害最近孵化的幼虫的基因表达模式。与对照组相比，高暴露胚胎（10 mGy /天）的面积没有显示出明显变化。暴露于中等剂量和高剂量的胚胎的孵化速度比对照慢（受精后166至195小时之间）。暴露10天后（受精后240小时），暴露于高剂量的幼虫显示出与对照相当的生长。在此时间点，对转录变化的高通量序列分析表明，与对照相比，无论暴露条件如何，基因调控均无显着变化。我们的结果表明，将鱼胚胎暴露于环境辐射中会引起孵化时间的细微延迟，但不会损害整体生长和生理，也不会损害最近孵化的幼虫的基因表达模式。暴露于中等剂量和高剂量的胚胎的孵化速度比对照慢（受精后166至195小时之间）。暴露10天后（受精后240小时），暴露于高剂量的幼虫显示出与对照相当的生长。在此时间点，对转录变化的高通量序列分析表明，与对照相比，无论暴露条件如何，基因调控均无显着变化。我们的结果表明，将鱼胚胎暴露于环境辐射中会引起孵化时间的细微延迟，但不会损害整体生长和生理，也不会损害最近孵化的幼虫的基因表达模式。暴露于中等剂量和高剂量的胚胎的孵化速度比对照慢（受精后166至195小时之间）。暴露10天后（受精后240小时），暴露于高剂量的幼虫显示出与对照相当的生长。在此时间点，对转录变化的高通量序列分析表明，与对照相比，无论暴露条件如何，基因调控均无显着变化。我们的结果表明，将鱼胚胎暴露于环境辐射中会引起孵化时间的细微延迟，但不会损害整体生长和生理，也不会损害最近孵化的幼虫的基因表达模式。暴露于高剂量的幼虫显示出与对照相当的生长。在此时间点，对转录变化的高通量序列分析表明，与对照相比，无论暴露条件如何，基因调控均无显着变化。我们的结果表明，将鱼胚胎暴露于环境辐射中会引起孵化时间的细微延迟，但不会损害整体生长和生理，也不会损害最近孵化的幼虫的基因表达模式。暴露于高剂量的幼虫显示出与对照相当的生长。在此时间点，对转录变化的高通量序列分析表明，与对照相比，无论暴露条件如何，基因调控均无显着变化。我们的结果表明，将鱼胚胎暴露于环境辐射中会引起孵化时间的细微延迟，但不会损害整体生长和生理，也不会损害最近孵化的幼虫的基因表达模式。