Priroda je 2011. godine izvela eksperiment koji znanstvenici nikada ne bi dopustili u laboratoriju — i pokazala da granice među vrstama nisu tako krhke kako se mislilo.
Potres i tsunami koji su 11. ožujka 2011. pogodili sjeveroistočni Japan ostavili su za sobom više od 15.000 mrtvih i razrušena obalna naselja. U gradu Otsuchi u prefekturi Iwate val je premašio deset metara. No uz ljudsku tragediju, u tom je kraju pokrenut i biološki proces koji znanstvenici tek sada mogu ispravno pročitati.
Tsunami i povratni val spojili su dva staništa koja inače nikada ne dolaze u kontakt. Morska vrsta Gasterosteus nipponicus dospjela je iz mora u novoformirane slatkovodne bare u središtu grada, dok je slatkovodna vrsta Gasterosteus aculeatus iz gornjeg toka rijeke završila u istim bazenima. Dvije bliske vrste riba tako su se našle jedna uz drugu, a rezultat je bilo križanje.
Devet godina praćenja jednog genoma
Istraživački tim iz japanskog Nacionalnog instituta za genetiku, sveučilišta u Hokkaidu, Kyotu, Tokiju, Nagoyi i nizu drugih institucija pratio je tu populaciju devet godina. Godine 2012. čak 38 posto ulovljenih jedinki bili su hibridi.
Ono što se zatim dogodilo glavni je nalaz studije. Genomske regije podrijetlom od morske vrste brzo su se povlačile iz populacije, a do 2020. ribe su ponovno bile gotovo čisti Gasterosteus aculeatus. Kako ta vrsta ima generacijsko vrijeme od otprilike godinu dana, tuđi genom uklonjen je u desetak generacija.
Najbrže su nestajale regije koje nose glavne lokuse reproduktivne izolacije — one vezane uz prilagodbu na slatku vodu, migraciju u more, odabir partnera i sterilnost hibridnih mužjaka. No ti snažni čimbenici sami nisu mogli objasniti čišćenje cijelog genoma. Računalne simulacije pokazale su da su vjerojatno djelovale i brojne slabe genetske nekompatibilnosti razbacane po genomu.
Što ovo govori o granicama vrsta
Autori studije, Takuya Hosoki i Jun Kitano, sami ističu dva iznenađenja. Prvo, nisu očekivali da će se regije vezane uz glavne reproduktivne barijere tako brzo očistiti. Drugo, iznenadilo ih je što se tuđi genom nastavio povlačiti i u kasnijim generacijama. Otvoreno pitanje koje postavljaju jest je li kombinacija nekoliko snažnih barijera i mnoštva slabih nekompatibilnosti općeniti mehanizam kojim se granice vrsta održavaju nakon masovnog križanja.
Ovo je jedno od rijetkih istraživanja koje je pratilo genomske promjene u divljoj populaciji neposredno nakon križanja pa kroz deset generacija. Studija je objavljena u časopisu Nature Ecology & Evolution.
No pravo pitanje ovdje nije biološko, nego političko i gospodarsko. Japan je nakon 2011. obnovu obalnog pojasa vodio kao infrastrukturni projekt — beton, nasipi, preseljenja. Nitko nije sustavno pratio što se u međuvremenu događa u vodama i močvarama koje je tsunami stvorio. Devet godina terenskog rada jednog znanstvenog tima otkrilo je proces koji je tekao sam od sebe, bez ijednog plana i bez ijednog proračunskog stavka.
Japanski slučaj pokazuje i nešto drugo, važnije od riba. Granica vrste nije tanka crta koju bilo kakav udar prelazi. To je niz slojeva, jakih i slabih, koji zajedno drže sustav. Isto vrijedi za države. One koje nemaju vlastitu proizvodnju hrane, vlastito znanje i vlastiti novac nemaju ni slojeve koji ih drže kad udari val.