Gdy zasoby wodne Kalifornii kurczą się, a obszary miejskie rozrastają, gatunek ryby, o którym rzadko się słyszy, jest na skraju bezdomności. Nieopancerzona ciernik trójkolcowy, która jest wysoce przystosowana do rozwoju w nieprzewidywalnych drogach wodnych Kalifornii i uważana przez naukowców za gatunek modelowy do badania ewolucji i największego zainteresowania ekologów, znajduje się na liście gatunków zagrożonych od 1970 roku.

Aby ocalić ten podgatunek, naukowcy z UCLA zsekwencjonowali jego genom i zidentyfikowali odrębne populacje w południowej Kalifornii, które mogą pomóc w prowadzeniu interwencji. Badanie, którego wyniki opublikowano w Molecular Ecology, przeprowadzono we współpracy z US Fish and Wildlife Service oraz US Geological Survey.

„Niskie cierniki dobrze sobie radzą w przybrzeżnych lagunach, ale nieopancerzone cierniki nie radzą sobie dobrze gdzie indziej” – powiedział współautor David Jacobs, profesor ekologii i biologii ewolucyjnej. „Są bardzo blisko całkowitego wymarcia w górnej części rzeki Santa Clara, w miejscu, w którym po raz pierwszy zostały odkryte i opisane przez naukowców. Przywrócenie większej liczby dzikich populacji reprezentujących linie genetyczne, które mamy w południowej Kalifornii, to sposób, w jaki możemy upewnić się, że nasze genetycznie odrębne cierniki przetrwają”.

Odkrycia pokazały, że populacje przybrzeżne i w górnym biegu rzeki różnią się między sobą, co zasługuje na wysiłki na rzecz ochrony ich wyjątkowości genetycznej – jest to szczególnie ważny czynnik brany pod uwagę, ponieważ wysiłki na rzecz ochrony opierały się wcześniej na ocenie opartej na morfologii lub kształcie, a nie samej genetyce. Te trzykolcowe cierniki mają zazwyczaj 2 cale długości i występują w trzech odmianach: opancerzonej, słabo opancerzonej i nieopancerzonej (która pochodzi z Kalifornii). Jego zagrożenie można przypisać skanalizowaniu strumieni, rozwojowi miast, suszom, pożarom i innym czynnikom.

„Nasze badanie jest pierwszym, które dokumentuje, że nieopancerzone populacje ciernika w południowej Kalifornii są genetycznie odrębne i pilnie potrzebują lepszej ochrony” – powiedziała pierwsza autorka Rachel Turba, która prowadziła badania jako doktorantka „Istniejące środki ochronne służyły nam dobrze od dziesięcioleci kiedy dane genetyczne nie były dostępne, a nawet teraz w większości pomogły skupić się na naszej najbardziej zagrożonej populacji w górnej części Santa Clara, ale dzięki tym nowym i przyszłym danym genomowym możemy zrobić jeszcze więcej”.

Zbierając próbki DNA ryb w rozległym regionie rozciągającym się od hrabstwa Marin aż po Meksyk, zidentyfikowano dwie szerokie grupy genetyczne żyjące odpowiednio w głębi lądu i w pobliżu wybrzeży – przy czym grupa w górnym biegu rzeki była z czasem coraz rzadsza z powodu niszczenia siedlisk w południowej Kalifornii rzeki i strumienie, które były ich domem, zanim wyschły lub zostały osuszone w celu rozbudowy miast.

„Ludzie są wielcy w przywracaniu pstrągów i zdecydowanie należy to zrobić” – powiedział Jacobs. „Ale prawdopodobnie znacznie łatwiejszym i dobrym pierwszym krokiem do tego celu jest przywrócenie populacji nieopancerzonych cierników ze względu na mniejszą wymaganą ilość swobodnie płynącej wody”.

Szczególne przystosowania tych cierników pozwoliły im przetrwać tysiąclecia pomimo sezonowego wysychania ich tymczasowych siedlisk – dojrzewając szybko w porównaniu z innymi typami bez płyt kostnych potrzebnych do zbroi przed drapieżnikami występującymi tylko w większych zbiornikach wodnych, ale wystarczająca liczba okazów przetrwała do czasu, gdy przyniósł deszcz nowe źródła wody.

Jednak teraz te środowiska, które zajmują, są bardziej niestabilne niż kiedykolwiek wcześniej; jednak nowe modyfikacje mogą potencjalnie stworzyć bezpieczne siedliska, takie jak strumienie o niskim przepływie, z dala od egzotycznych gatunków, w których mogłyby ponownie żyć – pozwalając nam nie tylko zachować integralną część przyrody, ale także wykorzystać je jako narzędzie edukacyjne do ewolucji.