本記事は Futurityとの協力により掲載されています。
1964年にアラスカで発生した地震により、新たにできた島々の淡水池に、海水にすむ魚が取り残されました。
科学者たちの報告によると、わずか数十年のうちに、イトヨは地震後の淡水で生き延びるため、遺伝子と、目、体の形、色、骨格、体を覆う骨板などの外見的特徴の両方を変化させました。
この地震はマグニチュード9.2（リヒタースケール）で、観測史上2番目の規模であり、4〜5メートル（13〜16フィート）の地殻隆起を引き起こしました。アンカレッジの南方、アラスカ湾の島々に新たにできた池に魚を閉じ込めました。オレゴン大学の研究者たちは、これらの島々で採取されたトゲウオのサンプルを研究しています。
この研究結果は、 Proceedings of the National Academy of Sciencesに早期オンライン掲載されたもので、突然の環境変化が自然界の生物に及ぼす影響を理解する上で重要であると、生物学者のウィリアム・クレスコ氏は述べています。
「私たちはトゲウオの進化の時間スケールを数十年単位まで縮めました。それよりも早い可能性さえあります」とクレスコ氏は述べています。「私たちが調査した集団の一部では、10年未満で変化の証拠が見つかりました。この分野にとって、進化的変化が迅速に起こりうることを示しており、他の生物でも同様のことが起きてきた可能性が高いです。」
トゲウオは北半球全域に分布しており、大きく変化した環境で生き延びることは新しいことではありません。研究誌 PLOS Genetics に2010年に発表された研究では、クレスコ氏が率いるチームが、1万3000年前に氷河が後退した後、トゲウオが淡水で生き延びるために遺伝的にどのように進化したかを記録しました。これは共同研究者のエリック・ジョンソン氏とともに開発した、迅速なゲノム解読技術（RAD-seq）によって行われました。
同じ技術により、研究者たちは新たなサンプルを調べることができました。遺伝的変化は前回の研究で見られたものと似ていましたが、50年未満のうちに、複数の別々のトゲウオ集団で生じていました。研究者たちは、トゲウオは種として長期間にわたって進化してきており、ゲノムの領域が淡水または海洋での生活に応じて交互に適応してきたと結論付けています。
［大量絶滅によって小さな魚が海を支配するようになった］
「この研究は、気候変動があらゆる種にどのような影響を及ぼしうるかを知る窓を開くものかもしれません」と、クレスコ氏の研究室の上級研究員で、2010年の論文の共著者であるスーザン・L・バスハム氏は述べています。「私たちがここで示したのは、生物は、長い世代交代期間を持つ脊椎動物であっても、環境変化に非常に速く対応できるということです。
「これは単なる可塑的変化ではなく、日焼けで肌の色が濃くなるようなものでもありません。ゲノムそのものが急速に再構築されているのです」と彼女は述べています。「トゲウオがこの時間スケールで適応できるのは、この種が全体として、何百万年にもわたって、新しい淡水生息地に侵入し生き延びるための遺伝的な戦略を進化させてきたからです。この隠れた遺伝的多様性は、海の中で、その機会を待ち続けているのです。」
この研究は米国国立科学財団の助成を受けています。今回の研究の共著者は、アラスカ大学およびイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校に所属しています。
掲載されたことは、世界経済フォーラムによる見解への支持を意味するものではありません。
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著者：ジム・バーロウ氏は、オレゴン大学の科学・研究・社内広報のディレクターであり、Futurity のライターでもあります。
画像：ヤクタット氷河が、アラスカ州南東部上空の飛行中に撮影された、ヤクタット近郊のハーレクイン湖に流れ込む様子です。REUTERS/Bob Strong。
