​ภัยพิบัติจากแผ่นดินไหวทำให้ฝูงปลาวิวัฒนาการภายใน 50 ปี

การวิวัฒนาการในธรรมชาติเองไม่จำเป็นต้องใช้เวลานับพันปีเสมอไป เมื่อนักวิจัยซึ่งศึกษาปลาขนาดเล็กพบว่าปลาสติกเกิลสามหนามในรัฐอลาสก้า ได้เกิดการวิวัฒนาการขึ้นมาในช่วงระยะเวลาเพียง 50 ปี หลังจากเกิดเหตุแผ่นดินไหวซึ่งงานวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสารของสถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์แห่งชาติของอเมริกาในสัปดาห์นี้

วันที่ 27 มีนาคม 1964 ชายฝั่งทางใต้ของอลาสก้าเกิดแผ่นดินไหวที่ใหญ่ที่สุดที่เคยบันทึกไว้ในทวีปอเมริกาเหนือ ในเวลาเพียงไม่กี่นาทีได้เกิดแผ่นดินไหวรุนแรงถึง 9.2 ริกเตอร์ ส่งผลให้เกิดการยกตัวสูงขึ้นของเกาะในอ่าวปรินซ์วิลเลียมซาวนด์และอ่าวอลาสก้า ทางตอนใต้ของเมืองแองคอเรจ การยกตัวสูงขึ้นของเกาะทำให้เกิดแหล่งน้ำจืดขึ้นมากลางทะเลน้ำเค็ม อันเป็นที่อยู่อาศัยเดิมของปลาสติลเกิลสามหนาม (ชื่อวิทยาศาสตร์ Gasterosteus aculeatus)

 โครงสร้างกระดูกปลาสติกเกิลสามหนามย้อมสีแดงที่ถูกส่องผ่านกล้องจุลทรรศน์

 (Photo credit: Mark Currey/University of Oregon, Eugene)    

วิลเลียม เครสโก้ และคณะวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยออริกอน ได้วิเคราะห์ลักษณะและพันธุกรรมของปลาสติลเกิลสามหนามบนเกาะสามเกาะซึ่งเกิดการยกตัวขึ้นจากแผ่นดินไหว คือเกาะมิดเดิลตัน เกาะมอนตาคิว และเกาะแดนเจอร์ พวกเขาพบว่าปลาสติกเกิลสามหนามที่อาศัยในทะเลสาบบนเกาะที่แผ่นดินถูกยกตัว มีลักษณะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากเมื่อเทียบกับบรรพบุรุษของพวกมันในมหาสมุทรด้วยระยะเวลาเพียงแค่ครึ่งศตวรรษที่ผ่านมา

  วิลเลียม เครสโก้ กับตัวอย่างปลาที่เขาเก็บรวมรวมไว้

   (Photo by : Charlie Litchfield)

จากการวิจัยพบว่าปลาที่อยู่ในแหล่งน้ำจืดซึ่งเกิดก่อนแผ่นดินไหว กับปลาที่อยู่ในบ่อน้ำจืดที่เกิดจากการยกตัวของแผ่นดินก็มีความแตกต่างกันทางพันธุกรรม โดยพบความแตกต่างของพันธุกรรมถึงห้ารูปแบบ หมายความว่ามีการวิวัฒนาการหลากหลายแขนงจากปลาสติลเกิลสามหนามน้ำเค็มซึ่งเป็นบรรพบุรุษของพวกมันโดยการอัตราวิวัฒนาการของพวกมันนั้นมีความใกล้เคียงกับการวิวัฒนาการของประชากรปลาสติกเกิลสามหนามน้ำเค็มในช่วงหลายพันปีที่ผ่านมา

ปรากฏการณ์ดังกล่าวนำไปสู่คำถามว่า การวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วของปลาสติกเกิลสามหนามน้ำเค็มที่ล่วงล้ำเข้ามาในพื้นที่น้ำจืด ซึ่งเกิดภายในช่วงเวลา 50 รุ่น ไม่ใช่เวลาหลายพันปีนั้น เป็นไปได้อย่างไร ซึ่งวิลเลียม เครสโก้ ได้อธิบายว่า

“ส่วนหนึ่งของสิ่งที่เราพบคือ มีกระบวนการเคลื่อนไหวที่เพียงพอของสารพันธุกรรมระหว่างประชากรปลาน้ำเค็มและน้ำจืด และสารพันธุกรรมนั้นก็มีความสำคัญสำหรับการวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วของประชากรปลาในมหาสมุทรสิ่งนี้คือ “ตำแหน่งของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม”ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการวิวัฒนาการของพวกที่อยู่อาศัยในน้ำจืดสายพันธุ์ใหม่ ซึ่งจะทำให้เกิดวิวัฒนาการพันธุ์ใหม่ได้ไวกว่ารอคอยให้เกิดการผ่าเหล่าหรือกลายพันธุ์ของสัตว์”