فك سر سرطانات الكهف

July 24, 2018 تظهر الدراسة وجود صلة وراثية بين الروبيان الذي يعيش في الكهوف في إسرائيل وإيطاليا

يرتبط الروبيان الكهفي الذي يبلغ حجمه بضعة سنتيمترات فقط والذي يعيش في كهوف مختلفة في إسرائيل وإيطاليا، على الرغم من وجوده معزولة لملايين السنين. وقد تم إثبات ذلك الآن من قبل فريق من الباحثين من مركز GEOMAR Helmholtz لأبحاث المحيطات في كييل والمؤسسات الإسرائيلية باستخدام التحليلات الجينية والجيولوجية.
 
تعيش Troglobionts في عالم آخر - في ظلام دامس، مع تقلبات درجات الحرارة المنخفضة. والرطوبة العالية - عالم خاص ومنعزل للغاية حيث غالبًا ما تعيش الأنواع التي تكيفت مع هذه الظروف لفترة طويلة. وتشمل أيضًا أربعة أنواع من الجمبري الأعمى Typhlocaris، والذي لا يمكن العثور عليه إلا في الكهوف الكارستية الفردية حول البحر الأبيض المتوسط. يوجد في إسرائيل اثنان من هذه الأنواع التي يبلغ حجمها بضعة سنتيمترات فقط - Typhlocaris galilea في كهف في الطابغة، بالقرب من بحيرة Genezareth، وTyphlocaris ayyaloni في كهف Ayalon، الذي تم اكتشافه عام 2006 في السهل الساحلي لإسرائيل. تم العثور على النوعين الآخرين في نظام كهف بالقرب من ليتشي في جنوب شرق إيطاليا وفي كهف بالقرب من بنغازي في ليبيا. تمكنت مجموعة من العلماء الآن من إثبات وجود علاقة وثيقة بين الأنواع في إسرائيل وإيطاليا بمساعدة التحقيقات الجينية والجيولوجية. ظهرت الدراسة مؤخرًا في مجلة PeerJ.

تشرح الدكتورة تامار جاي-هايم قائلةً: "إن أنواع Typhlocaris هي "حفريات حية"، وهي من نسل نوع كان موجودًا في بحر تيثيس في عصور ما قبل التاريخ منذ ملايين السنين". ، من GEOMAR والمعهد الوطني لعلوم المحيطات في حيفا، إسرائيل، المؤلف الرئيسي للدراسة. وتابع غي هايم: "لقد تمكنوا من البقاء على قيد الحياة منذ ذلك الحين في ظروف معزولة في نظام بيئي فريد من نوعه معزول عن العالم الخارجي". على عكس معظم النظم البيئية التي تعتمد على ضوء الشمس كمصدر للطاقة للنباتات، تعمل هذه الأنظمة في الكهوف ذاتيًا كيميائيًا وتعتمد على البكتيريا المؤكسدة للكبريتيد كمصدر للغذاء. يعتبر جمبري Typhlocaris من أهم الحيوانات المفترسة في الكهوف ويتغذى بشكل رئيسي على السرطانات الصغيرة التي بدورها تعيش على بكتيريا الكبريتيد.
 
"من خلال مقارنة العلامات الوراثية وجدنا أن أحد الأنواع الإسرائيلية وهو Typhlocaris عيوني، التي تعيش على بعد أكثر من ألف كيلومتر من إيطاليا - Typhylocaris salientina، أقرب وراثيا من الأنواع الإسرائيلية الأخرى، Typhlocaris galilea، التي تعيش على بعد 120 كيلومترا فقط،" يوضح البروفيسور يائير أهيتوف من جامعة بار إيلان، إسرائيل، - مؤلف الدراسة.
 
ولتفسير هذه العلاقة الجينية المدهشة، قام الباحثون بتأريخ اختلاف الأنواع على أساس عمر التكوين الجيولوجي في منطقة مغارة الجليل. وهكذا، تم فصل Typhlocaris galilea عن الأنواع الأخرى قبل 7 ملايين سنة أثناء رفع التلال المركزية في إسرائيل. منذ حوالي 5.7 مليون سنة، في وقت ما يسمى بأزمة الملوحة المسينية (MSC)، عندما كان البحر الأبيض المتوسط ​​جافًا بالكامل تقريبًا، انقسم النوع الإسرائيلي Typhlocaris ayalon والنوع الإيطالي Typhylocaris salientina إلى نوعين منفصلين.
  بالإضافة إلى ذلك، قام الباحثون بحساب معدلات تطور التيفلوكاريس والقشريات الكهفية الأخرى ووجدوا أنها منخفضة بشكل خاص مقارنة بالقشريات غير الكهفية. ويشير الباحثون إلى أن الظروف الفريدة في الكهوف - استقرار الظروف البيئية (مثل درجة الحرارة)، ونقص الضوء وانخفاض معدلات الأيض - تبطئ معدل التغير التطوري.
 
تصنف أنواع Typhlocaris على أنها مهددة بالانقراض ومدرجة في القائمة الحمراء للاتحاد الدولي للحفاظ على الطبيعة والموارد الطبيعية (IUCN). وتتعرض الكهوف التي يعيشون فيها لتغيرات كبيرة بسبب التلوث وتسرب المياه المالحة من خلال الاستخراج المكثف للمياه الجوفية وتغير المناخ. لذلك، تم إطلاق برنامج تربية لطائر Typhlocaris في إسرائيل للحفاظ على هذا النوع في حالة فشل كل الجهود في تأمين السكان الطبيعيين.

رابط الدراسة: https://peerj.com/articles/5268/.