Tsunamiul din 2011 din Japonia a provocat hibridizarea peștilor, dar granițele dintre specii s-au menținut în mare parte
Cutremurul devastator din estul Japoniei din 2011 a generat un tsunami care a modificat dramatic habitatele de-a lungul coastei Pacificului din nord-estul țării. Orașul Otsuchi din prefectura Iwate a fost lovit de un val care a depășit 10 metri înălțime, iar efectele acestui eveniment au creat condiții neobișnuite pentru studiul evoluției.
Tsunamiul și retragerea apelor care a urmat au adus în habitatele de apă dulce nou-formate în centrul orașului două specii strâns înrudite de pești: gasterosteusul marin cunoscut sub numele de Japan Sea stickleback (Gasterosteus nipponicus), provenit din mare, și o populație de apă dulce de gasterosteus cu trei spini (Gasterosteus aculeatus), adusă din amonte. Astfel, cele două specii au intrat în contact, rezultând hibridizarea interspecifică.
Un studiu publicat în revista Nature Ecology & Evolution a urmărit această populație hibridă timp de nouă ani. În 2012, 38% dintre indivizii colectați erau hibrizi. În anii următori, regiunile genomice provenite de la G. nipponicus au scăzut rapid în întregul genom, iar până în 2020 populația revenise la o compoziție genomică aproape în totalitate de G. aculeatus. Deoarece timpul de generație al acestei populații este de aproximativ un an, cea mai mare parte a genomului derivat de la G. nipponicus a fost eliminată în circa 10 generații.
Regiunile genomice care conțin loci majori de izolare reproductivă, asociați cu adaptarea la apă dulce, migrația spre mare, alegerea partenerului și sterilitatea hibrizilor masculi, au prezentat scăderi deosebit de rapide ale ancestralei G. nipponicus. Totuși, acești loci majori singuri nu au putut explica eliminarea la nivelul întregului genom observată pe parcursul celor 10 generații.
Simulările bazate pe indivizi au sugerat că numeroase incompatibilități genetice slabe, distribuite în întregul genom, pot fi contribuit, de asemenea, la eliminarea rapidă a ancestralei G. nipponicus. Cercetătorii Takuya Hosoki și Jun Kitano au declarat că au existat două surprize majore în acest studiu: prima a fost că nu se așteptau ca regiunile genomice asociate cu bariere reproductive majore să fie eliminate atât de rapid, iar a doua că cea mai mare parte a genomului străin a continuat să dispară în generațiile următoare.
Studiul este unul dintre puținele care au urmărit modificările genomice ale unei populații naturale de la imediat după hibridizarea interspecifică până la aproximativ 10 generații. Prin observarea directă a eliminării progresive a regiunilor genomice străine, cercetarea relevă modul în care multiple bariere reproductive pot acționa împreună pentru a menține granițele dintre specii după o hibridizare extensivă.
