Lo tsunami del 2011 in Giappone non ha soltanto trasformato il paesaggio di alcune aree costiere. A Otsuchi, nella prefettura di Iwate, il maremoto ha messo in contatto due specie di spinarelli normalmente separate dal loro habitat. Il risultato è stato un’improvvisa ibridazione, seguita da un progressivo ritorno alla composizione genetica originaria.
Dieci metri d’acqua possono cambiare il volto di una città in pochi minuti. In Giappone, però, lo tsunami del 2011 sembra aver lasciato una traccia molto più lunga nel mondo animale, arrivando a influenzare il patrimonio genetico di una popolazione di pesci. A raccontarlo è un nuovo studio pubblicato su “Nature Ecology & Evolution”, che ha seguito per nove anni una popolazione di spinarelli nella città di Otsuchi, nella prefettura di Iwate, una delle aree colpite dal maremoto. I ricercatori hanno osservato un fenomeno piuttosto insolito: due specie che normalmente vivono in ambienti differenti si sono ritrovate improvvisamente nello stesso luogo e hanno iniziato a incrociarsi.
L’incontro improbabile
La storia comincia proprio con lo tsunami dell’11 marzo 2011. A Otsuchi, le onde superarono i dieci metri e, insieme all’abbassamento del terreno provocato dal terremoto, modificarono profondamente il paesaggio. Tra le conseguenze ci fu la formazione di nuovi bacini alimentati da acqua sorgiva nel centro abitato. Ed è qui che, secondo la ricostruzione degli scienziati, si verificò un incontro che prima sarebbe stato molto difficile.
Lo tsunami trascinò infatti verso l’interno esemplari di Gasterosteus nipponicus, uno spinarello legato all’ambiente marino. Il riflusso dell’acqua portò invece a valle esemplari di Gasterosteus aculeatus, una specie d’acqua dolce. Le due popolazioni finirono così nello stesso bacino e iniziarono a riprodursi tra loro. In pratica, il disastro naturale aveva cancellato per un momento una delle “regole” che tenevano separati i due pesci: il loro habitat.
Nel 2012 quasi 4 pesci su 10 erano ibridi
Gli effetti dell’incontro non rimasero soltanto teorici. Nel 2012, appena un anno dopo lo tsunami, il 38% degli esemplari raccolti nella popolazione studiata era costituito da ibridi, con materiale genetico proveniente da entrambe le specie.
A quel punto è iniziata la parte più interessante della ricerca: invece di fermarsi a una fotografia del momento, gli scienziati hanno continuato a seguire la popolazione generazione dopo generazione, analizzandone il genoma per capire che fine avrebbe fatto quella mescolanza. Ed è qui che arriva la sorpresa.
Il DNA “estraneo” comincia a sparire
Con il passare degli anni, le porzioni di genoma provenienti dalla specie marina hanno iniziato a diminuire rapidamente. Entro il 2020, dopo circa dieci generazioni, la composizione genetica della popolazione era tornata quasi interamente riconducibile allo spinarello d’acqua dolce.
Questo non significa che lo tsunami abbia fatto “evolvere” i pesci in pochi anni trasformandoli in una nuova specie. Il fenomeno osservato è più sottile: il maremoto ha provocato un’ibridazione improvvisa e i meccanismi biologici che normalmente mantengono separate le due specie hanno poi contribuito a eliminare progressivamente gran parte del patrimonio genetico introdotto dall’altra.
Tra le regioni del genoma che sono scomparse più rapidamente ci sono quelle associate all’adattamento all’acqua dolce, agli spostamenti verso il mare, alla scelta del partner e alla sterilità dei maschi ibridi. Secondo gli autori, oltre a queste barriere più forti potrebbero aver contribuito anche numerose incompatibilità genetiche più deboli, distribuite in diverse parti del genoma.
Una sorta di “ritorno alla normalità”
La ricerca offre così una rara occasione per osservare l’evoluzione quasi in diretta. Di solito, infatti, gli scienziati devono ricostruire i cambiamenti genetici confrontando popolazioni vissute in epoche differenti. In questo caso hanno potuto seguire una popolazione naturale dall’immediato periodo successivo all’ibridazione fino a circa dieci generazioni dopo, osservando come il suo genoma cambiava nel tempo.
Il risultato mostra anche quanto sia complesso il confine tra due specie. Un evento estremo può rimescolare rapidamente popolazioni rimaste separate per lungo tempo, ma questo non significa necessariamente che le loro identità genetiche finiscano per fondersi. Nel caso degli spinarelli di Otsuchi, lo tsunami ha creato un incontro che in natura sarebbe stato molto meno probabile. Poi, generazione dopo generazione, il loro patrimonio genetico ha seguito una traiettoria diversa, facendo nuovamente prevalere quello della popolazione d’acqua dolce.
Fonte: Dire
Ph. Shutterstock