Hemmeligheden bag hulekrabberne afkodet

July 24, 2018 Undersøgelse viser genetisk sammenhæng mellem huleboende rejer i Israel og Italien

De kun få centimeter store troglobitiske rejer, der lever i forskellige huler i Israel og Italien, er beslægtede, selvom de findes isoleret i millioner af år. Dette er nu blevet bevist af et team af forskere fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel og israelske institutioner ved hjælp af genetiske og geologiske analyser.

Troglobionter lever i en anden verden - i fuldstændig mørke, med lave temperatursvingninger og høj luftfugtighed - en meget speciel og afsondret verden, hvor arter, der har tilpasset sig disse forhold, ofte overlever længe. De omfatter også fire arter af den blinde reje Typhlocaris, som kun kan findes i individuelle karsthuler omkring Middelhavet. To af disse kun få centimeter store arter findes i Israel - Typhlocaris galileain en hule i Tabgha, nær Genezareth-søen, og Typhlocaris ayyaloni i Ayalon-grotten, som blev opdaget i 2006 på Israels kystslette. De to andre arter findes i et hulesystem nær Lecce i det sydøstlige Italien og i en hule nær Benghazi i Libyen. En gruppe videnskabsmænd har nu været i stand til at påvise et tæt forhold mellem arten i Israel og i Italien ved hjælp af genetiske og geologiske undersøgelser. Undersøgelsen er for nylig dukket op i peerJ-tidsskriftet.

"Typhlocaris-arterne er 'levende fossiler', efterkommere af en art, der eksisterede i det forhistoriske Tethys-hav for millioner af år siden," forklarer Dr. Tamar Guy-Haim , fra GEOMAR og National Institute of Oceanography i Haifa, Israel, hovedforfatter af undersøgelsen. "De har siden overlevet under isolerede forhold i et unikt økosystem afskåret fra omverdenen," fortsatte Guy-Haim. I modsætning til de fleste økosystemer baseret på sollys som energikilde for planter, arbejder disse kemoautotrofisk i huler og er baseret på sulfidoxiderende bakterier som fødekilde. Typhlocaris-rejerne er de øverste rovdyr i hulerne og lever hovedsageligt af små krabber, som igen lever af sulfidbakterierne.

"Ved at sammenligne genetiske markører fandt vi ud af, at en af ​​de israelske arter, Typhlocaris ayyoni, der bor mere end tusinde kilometer væk fra Italien - Typhylocaris salientina, er genetisk tættere på end den anden israelske art, Typhlocaris galilea, som lever kun 120 kilometer væk," forklarer professor Yair Ahituv fra Bar-Ilan University, Israel, co. -forfatter af undersøgelsen.

For at forklare dette overraskende genetiske forhold daterede forskerne artsdivergensen baseret på alderen på en geologisk formation i hulens område i Galilæa. Således blev Typhlocaris galilea adskilt fra de andre arter for 7 millioner år siden under hævningen af ​​den centrale højderyg i Israel. For omkring 5,7 millioner år siden, på tidspunktet for den såkaldte Messinske saltholdskrise (MSC), da Middelhavet var næsten fuldstændig dehydreret, divergerede den israelske art Typhlocaris ayyalon og den italienske Typhylocaris salientina i to separate arter.

Derudover beregnede forskere udviklingshastighederne for Typhlocaris og andre hulekrebsdyr og fandt ud af, at de var særligt lave sammenlignet med krebsdyr uden for huler. Forskerne foreslår, at de unikke forhold i hulerne - stabilitet af miljøforhold (såsom temperatur), mangel på lys og lave stofskiftehastigheder - bremser hastigheden af ​​evolutionære ændringer.

Typhlocaris-arterne er klassificeret som truet og opført på IUCNs rødliste (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources). Hulerne, de bor i, er udsat for store ændringer på grund af forurening, brakvandsinfiltration gennem intensiv grundvandsindvinding og klimaændringer. I Israel blev der derfor lanceret et avlsprogram for Typhlocaris for at bevare arten, hvis alle bestræbelser ikke kunne sikre den naturlige bestand.

Link til undersøgelsen: https://peerj.com/articles/5268/.