Secretul crabilor de peșteră descifrat - GEOMAR - Helmholtz Center for Ocean Research Kiel
Un nou studiu relevă o legătură genetică între crabii peșteri rare din Israel și Italia
23 iulie 2018/Kiel. Crabi de peșteră de doar câțiva centimetri de speciile care se găsesc în diverse peșteri din Israel și Italia sunt înrudite, deși trăiesc izolate de milioane de ani. O echipă de cercetători de la GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel și instituțiile israeliene a reușit acum să demonstreze acest lucru cu ajutorul analizelor genetice și geologice. Studiul apare astăzi în revista PeerJ.
Locuitorii peșterilor trăiesc într-o lume diferită - în întuneric complet, cu fluctuații scăzute de temperatură și umiditate ridicată - o lume foarte specială și retrasă în care speciile care s-au adaptat acestor condiții supraviețuiesc adesea mult timp. Acestea includ, de asemenea, patru tipuri de crabi peșteri orbi Typhlocaris, care pot fi găsite doar în peșteri carstice individuale, purtătoare de apă subterană din jurul Mediteranei. Două dintre aceste specii mari de doar câțiva centimetri sunt în Israel - Typhlocaris galileaîntr - o peșteră din Tabgha, lângă Marea Galileii și Typhlocaris ayyaloniîn Peștera Ayalon, care a fost descoperită în 2006 în câmpia de coastă a Israelului. Celelalte două specii se găsesc într-un sistem de peșteri lângă Lecce în sud-estul Italiei și într-o peșteră lângă Benghazi, în Libia. Un grup de oameni de știință din Israel și de la GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel au reușit acum să demonstreze o relație strânsă între o specie din Israel și cea din Italia cu ajutorul studiilor genetice și geologice. Studiul apare astăzi în jurnal PeerJ.
" Typhlocaris-Speciile sunt „fosile vii”, descendenți ai unei specii care a existat acum milioane de ani în Marea preistorică Tethys ”, explică Dr. Tamar Guy-Haim, de la GEOMAR și Institutul Național de Oceanografie din Haifa, Israel, autor principal al studiului. „De atunci, acestea au fost conservate în condiții izolate într-un ecosistem unic care este separat de lumea exterioară”, continuă Guy-Haim. Spre deosebire de majoritatea ecosistemelor care se bazează pe lumina soarelui ca sursă de energie pentru plante, acestea funcționează chimioautotrofic în peșteri și se bazează pe bacterii oxidante cu sulfuri ca sursă de hrană. Typhlocaris-Crabii sunt prădătorii de top din peșteri și se hrănesc în principal cu crabi mici, care la rândul lor trăiesc din bacteriile sulfuroase.
„Prin compararea markerilor genetici, am descoperit că una dintre speciile israeliene, Typhlocaris ayyaloni, de genul din Italia care locuiește la mai mult de o mie de kilometri distanță - Typhylocaris salientina, genetic mai aproape decât celelalte specii israeliene, Typhlocaris galilea, care locuiește la doar 120 de kilometri distanță ”, explică prof. Yair Ahituv de la Universitatea Bar-Ilan, Israel, coautor al studiului.
Pentru a explica această relație genetică surprinzătoare, cercetătorii au datat divergența speciilor pe baza vârstei unei formațiuni geologice din zona peșterii din Galileea. Asa a fost Typhlocaris galileaSeparat de celelalte specii în urmă cu șapte milioane de ani, în timpul ridicării creastei centrale din Israel. Cu aproximativ 5,7 milioane de ani în urmă, pe vremea așa-numitei crize a salinității messiniene, când Marea Mediterană era aproape complet uscată, speciile israeliene au divergut Typhlocaris ayyaloniar italianul Typhylocaris salientinaîn două moduri separate.
În plus, cercetătorii au calculat ratele de evoluție ale Typhlocarisși alți crustacei care trăiesc în peșteri și au constatat că erau deosebit de scăzute în comparație cu crustaceele care nu trăiesc în peșteri. Cercetătorii suspectează că condițiile unice din peșteri - stabilitatea condițiilor de mediu (cum ar fi temperatura), lipsa luminii și ratele metabolice scăzute - duc la o încetinire a ritmului schimbărilor evolutive.
Typhlocaris-Speciile sunt clasificate ca pe cale de dispariție și sunt listate pe Lista Roșie IUCN (Uniunea Internațională pentru Conservarea Naturii și Resurselor Naturale). Peșterile în care trăiesc sunt expuse la schimbări majore datorate poluării, infiltrației de apă sălbatică din extracția intensivă a apelor subterane și schimbările climatice. Un program de reproducere pentru Typhlocariscreat pentru a conserva specia în cazul în care toate eforturile de asigurare a populației naturale eșuează.
Lucrare originală:
Guy-Haim, T., N. Simon-Blecher, A. Frumkin, I. Naaman și Y. Achituv, 2018: transgresiunile multiple și evoluția lentă modelează modelul filogeografic al creveților orbi care locuiesc în peșteră Typhlocaris. PeerJ, 6: e5268, doi: 10.7717/peerj.5268