Однако естественный отбор уже почти полностью их устранил.
Цунами способны перестраивать не только береговую линию, но и природные сообщества, иногда занося морских существ в пресные воды. Японские специалисты поставили задачу , как сильное землетрясение 2011 года сказалось на генетических особенностях животных в затронутом районе.
Как оказалось, стихийное бедствие необычный природный эксперимент. Огромная волна, порождённая землетрясением, свела в новых прудах два вида колюшек — морскую (Gasterosteus nipponicus) и пресноводную трёхиглую (Gasterosteus aculeatus), чьи эволюционные пути разошлись примерно 680 тысяч лет назад. Такие рыбы вырастают до 12 сантиметров и набирают массу около 4 граммов.
Поначалу возникшие водоёмы оставались солёными: в них попали и морские колюшки. Но ямы, выбитые волнами и просадкой грунта, постепенно наполнялись дождевой водой, и их вода опреснилась.
Трёхиглая колюшка. Источник: Wikipedia
Морские колюшки часть жизненного цикла проводят в пресной воде, поэтому они не только выжили, но и стали скрещиваться с местными пресноводными родственниками. Обследование прудов у посёлка Оцути в 2012 году показало, что 38% особей уже были гибридами, имевшими морские и пресноводные корни.
Однако новый вид не сформировался. Этот природный эксперимент, скорее, продемонстрировал, что морским колюшкам тяжело существовать в замкнутом пространстве. С каждым поколением доля чужеродных генов сокращалась, и к 2020 году популяция почти полностью растворилась среди местных пресноводных колюшек.
Рыбы нерестятся ежегодно, поэтому на исчезновение морских генетических вариантов потребовалось всего десять поколений. Это случилось значительно быстрее, чем ожидали исследователи.
Естественный отбор действовал на разные участки генома с неодинаковой скоростью. Раньше всего исчезли следы генов, препятствовавших приспособлению к пресной воде, а также фрагменты, связанные с морскими миграциями, выбором партнёра и репродуктивными возможностями самцов-гибридов. Даже те морские гены, что казались нейтральными для жизни в пресной воде, со временем почти полностью пропали.
В этом исследовании нас ждали два главных сюрприза. Во-первых, гены, отвечающие за репродуктивные барьеры, исчезли невероятно быстро. Во-вторых, продолжала сокращаться вообще вся чужеродная ДНК.
Авторы исследования
До сих пор проводить такие наблюдения было сложно: исследователи либо не успевали к началу процесса, либо выбирали виды с продолжительным жизненным циклом, из-за чего проследить перемены на протяжении многих поколений не удавалось.