ประมาณสองในสามของสิ่งมีชีวิตไม่เคยได้รับการบันทึกนอกชายฝั่งตะวันตกของทวีปอเมริกาเหนือ
ความหลากหลายที่ยิ่งใหญ่ของชีวิตได้เปิดเผยตัวเองในเศษซากสึนามิ ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ที่ลอยอยู่มากกว่า 600 ชิ้นที่ตกลงบนชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาเหนือ จากสัตว์ที่มีชีวิตเกือบ 300 สายพันธุ์และโพรทิสต์ที่บันทึกไว้บนเศษซากซึ่งข้ามมหาสมุทรแปซิฟิกหลังจากสึนามิที่ทำลายล้างของญี่ปุ่นในปี 2554 นักวิจัยได้วิเคราะห์รายละเอียด 237 สปีชีส์ ซึ่งรวมถึงสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่ใหญ่กว่าและปลา 2 ตัว สัตว์เหล่านี้เป็นตัวแทนของกลุ่มอนุกรมวิธาน 15 กลุ่ม ตามที่นักวิทยาศาสตร์กำหนดไว้ใน Scienceฉบับวันที่ 29 กันยายน ( แต่ละช่องด้านล่างหมายถึงสายพันธุ์ที่มีชีวิต สีเป็นกลุ่มที่แตกต่างกัน)
สปีชีส์ส่วนใหญ่เป็นหอย รวมทั้งหอยทากทะเล หอยนางรม และหอยนางรม ตามด้วยหอย annelids (หนอนแบ่ง) cnidarians (รวมถึงดอกไม้ทะเล) bryozoans (สัตว์ตะไคร่น้ำที่บางครั้งคล้ายกับปะการัง) กุ้งและอื่น ๆ บางชนิด เช่น ดอกไม้ทะเลและหอยแมลงภู่ สามารถสืบพันธุ์และบำรุงรักษาหลายชั่วอายุคนบน “เกาะ” เศษซากเหล่านี้
การอพยพทางทะเลที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนเกิดขึ้นได้ เนื่องจากขยะส่วนใหญ่ที่จมอยู่ในกระแสน้ำในมหาสมุทรแปซิฟิกมีความคงทน ทำจากพลาสติกหรือไฟเบอร์กลาส Nir Barnea ผู้ประสานงานระดับภูมิภาคของโครงการจัดการขยะทางทะเลของ National Oceanic and Atmospheric Administration ในวอชิงตันและโอเรกอนกล่าวว่า “เมื่อหลายปีก่อนยังมีภัยธรรมชาติอื่นๆ ที่อาจก่อให้เกิดเศษขยะ แต่เศษซากเหล่านั้นก็ถือว่าเป็นออร์แกนิก “ตอนนี้ เรามีวัสดุพลาสติก วัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้นที่ยังคงอยู่ในสภาพแวดล้อมทางทะเลเป็นเวลาหลายปี”ประมาณสองในสามของสายพันธุ์สัตว์ (สีพื้นด้านล่าง) ไม่เคยได้รับการบันทึกตามชายฝั่งแปซิฟิกของทวีปอเมริกาเหนือ ในขณะที่สัตว์อื่นๆ (ลายขวางด้านล่าง) เกิดขึ้นตามธรรมชาติหรือเคยเกิดขึ้นมาก่อน หากมีการระบุ ชนิดพันธุ์ต่างถิ่นอาจคุกคามแหล่งที่อยู่อาศัยทางทะเล แต่อาจต้องใช้เวลาหลายปีกว่าจะตรวจพบผลกระทบดังกล่าว
แม้จะมีความพยายามอย่างมาก นักวิจัยรู้ว่าพวกเขาไม่ได้บันทึกการมาถึงของสปีชีส์ทั้งหมด James Carlton ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษา นักวิทยาศาสตร์ทางทะเลที่ Williams College ในเมือง Mystic รัฐ Conn กล่าวว่า “เราคิดว่ายังมีสปีชีส์อีกมากมายที่มาถึงโดยที่เราไม่เคยเห็นมาก่อน” “ลองนึกภาพว่า วัตถุที่ลงจอดในอเมริกาเหนือและฮาวายพร้อมกับสายพันธุ์ญี่ปุ่นที่มีชีวิต”
การมาถึงของเศษซากถูกแบ่งออก
นักวิจัยได้วิเคราะห์รายละเอียดเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิต 237 สายพันธุ์ที่น่าทึ่งซึ่งล่องแพไปยังชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาเหนือด้วยเศษซากสึนามิจากประเทศญี่ปุ่นในปี 2011 และรอดชีวิตจากการเดินทางได้ สปีชีส์ส่วนใหญ่เป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง รวมทั้งหอยทาก หนอน และดอกไม้ทะเล แต่สัตว์มีกระดูกสันหลังสองสามตัว – ปลาสองสายพันธุ์ – ก็เดินทางเช่นกัน ทีมนักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์พลเมืองได้บันทึกการมาถึง ประมาณสองในสามไม่เคยได้รับการบันทึกตามชายฝั่งแปซิฟิกของทวีปอเมริกาเหนือ (สีทึบ)
เมื่อสร้างสเปิร์มและไข่ สิ่งมีชีวิตลดจำนวนโครโมโซมในเซลล์เหล่านั้นลงครึ่งหนึ่งในกระบวนการที่เรียกว่าไมโอซิส การลดจำนวนลงครึ่งหนึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อที่ว่าเมื่อไข่และอสุจิมาพบกันในการปฏิสนธิ ตัวอ่อนจะมีจำนวนโครโมโซมที่ถูกต้อง: ครึ่งหนึ่งมาจากแม่และอีกครึ่งหนึ่งมาจากพ่อ เซลล์ที่ผ่านไมโอซิสต้องผ่านจุดตรวจบางอย่าง หนึ่งในปัญหาที่ใหญ่ที่สุดคือการจับคู่โครโมโซมเพื่อแลกเปลี่ยนบิตระหว่างกัน การรวมตัวกันใหม่นั้นเป็นพลังสำคัญในวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เพราะทำให้เกิดการผสมผสานของยีนใหม่ๆ
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด รวมทั้งมนุษย์และหนู โปรตีน PRDM9 จะทำเครื่องหมายว่าจะมีการรวมตัวกันใหม่ ซึ่งเทียบเท่ากับโมเลกุลของธงสีส้มที่เจ้าหน้าที่สาธารณูปโภคใช้ในการทำเครื่องหมายสถานที่ขุด PRDM9 จับ DNA โดยใช้โครงสร้างที่เรียกว่านิ้วสังกะสี ในระหว่างการวิวัฒนาการ นิ้วเหล่านั้นจะพัฒนาสัมผัสของลำดับดีเอ็นเอที่แตกต่างกันในสปีชีส์ต่างๆ ลำดับที่M. musculus musculus ‘PRDM9 zinc finger จับนั้นแตกต่างไปจากที่M. musculus domesticus ‘ นิยมใช้กันเล็กน้อย ดังนั้น สองสปีชีส์ย่อยจึงทำการแลกเปลี่ยนดีเอ็นเอของพวกมันในที่ต่างๆ ตามโครโมโซม ไซต์การรวมตัวใหม่ที่ไม่ตรงกันสามารถยับยั้งการผลิตไข่และสเปิร์ม ทำให้ลูกผสมมีบุตรยาก
รายละเอียดเกี่ยวกับความสำคัญของนิ้วสังกะสีที่ถูกต้องอยู่ในรายงานเมื่อปีที่แล้วในNature นักวิจัยได้ย้ายจุดร้อนการรวมตัวและฟื้นฟูภาวะเจริญพันธุ์ในหนูไฮบริดเพศผู้โดยการปรับโครงสร้างสังกะสีของ PRDM9
แต่PRDM9ไม่สามารถตำหนิทั้งหมดสำหรับความเป็นหมันแบบไฮบริดระหว่างชนิดย่อยของเมาส์เหล่านั้น Forejt กล่าวว่า “ในหลายกรณี เป็นการรวมกันของยีนหลายตัวที่ส่งผลให้เกิดความล้มเหลวนี้ เขาและเพื่อนร่วมงานรายงานเมื่อปีที่แล้วในPLOS Geneticsว่าพวกเขาได้ติดตามยีน speciation อื่นที่มีปฏิสัมพันธ์กับPRDM9 ไปจนถึงฐานดีเอ็นเอ 4 ล้านฐาน บนโครโมโซม X มีอย่างน้อยหกยีนอื่น ๆ ในส่วนนั้นของโครโมโซม และ Forejt ยังไม่ทราบว่ายีนใดเป็นยีน speciation ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
