如果你可以親眼看到「演化」正在發生,會是什麼樣子呢?
在2011年3月11日的時候,日本的東北發生巨大地震與海嘯。對人類而言,這是一場巨大的災難;但是除了人類之外,這場海嘯也意外改變了一些沿岸生物族群。其中包括日本的三刺魚。

因為海嘯所以造成原本不同的棘魚族群互相接觸並發生雜交,這就有點像是突然把兩套不同演化背景的DNA放進同一個族群。
三刺魚(three-spined stickleback,Gasterosteus aculeatus)又稱棘魚是一種體型不大的魚,名字來自背部前方通常具有三根明顯的棘刺。牠們廣泛分布在北半球沿海與淡水環境,有些族群終生生活在海中,有些則在河川、湖泊中演化出不同的外形與生活方式。
三刺魚在演化生物學中特別有名。因為不同地區的族群經常會快速適應各自環境,例如體型、骨板、棘刺與覓食方式都可能出現差異,因此科學家常利用牠們研究自然選擇、物種形成與基因如何影響演化。
也正因如此,2011年日本海嘯意外讓不同三刺魚族群重新接觸、雜交,才成為一個非常難得的機會:科學家可以直接追蹤兩群原本分開演化的魚,DNA混在一起之後,接下來會發生什麼事。
當海嘯過後,科學家之後持續追蹤這群魚。結果發現一件有趣的演化現象:
某些來自海洋族群的DNA,正在一代一代快速消失。
2026年9月25日刊登於《Nature Ecology & Evolution》的期刊研究指出,這個新混合的族群出現一個很特殊的現象,在混合的族群中的有些基因被快速的清除掉,在其中也包含和生殖隔離有關的基因區域。
為什麼會出現的原因之一可能是:
不同族群長期分開演化後,某些基因組合放在一起並不相容。當牠們突然雜交,對生存或繁殖較不利的基因組合,就可能在後續世代逐漸被淘汰掉。
而Nature 對這項研究的評論表示,在追蹤每一個世代的結果可以顯示,雜交不相容性會推動外來等位基因快速消失。這也表示,在2011年的海嘯意外成了一場的「自然實驗」。

懂故事觀點:
我們常常把生物的演化想成幾萬、幾百萬年的漫長故事。但這項研究很有意思的地方,就是研究人員能以一代又一代的方式追蹤DNA變化。而這裡的演化並不只是化石裡的歷史,它現在仍然發生在我們身邊。並且讓你可以看到演化正在進行的,比你想像中的還快。


