Το μυστικό των καβουριών του σπηλαίου αποκωδικοποιήθηκε

July 24, 2018 Μελέτη δείχνει γενετική σχέση μεταξύ γαρίδων που ζουν σε σπήλαια στο Ισραήλ και την Ιταλία

Οι μόνο μεγάλες τρωγλοβιτικές γαρίδες μερικών εκατοστών που ζουν σε διάφορα σπήλαια στο Ισραήλ και την Ιταλία, σχετίζονται, αν και υπάρχουν απομονωμένη για εκατομμύρια χρόνια. Αυτό έχει πλέον αποδειχθεί από μια ομάδα ερευνητών από το GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel και από ισραηλινά ιδρύματα χρησιμοποιώντας γενετικές και γεωλογικές αναλύσεις.
 
Τα τρογλοβιόντα ζουν σε έναν άλλο κόσμο - σε απόλυτο σκοτάδι, με χαμηλές διακυμάνσεις θερμοκρασίας και υψηλή υγρασία - ένας πολύ ιδιαίτερος και απομονωμένος κόσμος στον οποίο τα είδη που έχουν προσαρμοστεί σε αυτές τις συνθήκες συχνά επιβιώνουν πολύ. Περιλαμβάνουν επίσης τέσσερα είδη της τυφλής γαρίδας Typhlocaris, η οποία μπορεί να βρεθεί μόνο σε μεμονωμένα, καρστικά σπήλαια γύρω από τη Μεσόγειο Θάλασσα. Δύο από αυτά τα μόλις λίγα εκατοστά μεγάλα είδη υπάρχουν στο Ισραήλ - το Typhlocaris galileain σε μια σπηλιά στην Tabgha, κοντά στη λίμνη Genezareth, και το Typhlocaris ayyaloni στο σπήλαιο Ayalon, το οποίο ανακαλύφθηκε το 2006 στην παράκτια πεδιάδα του Ισραήλ. Τα άλλα δύο είδη βρίσκονται σε ένα σύστημα σπηλαίων κοντά στο Λέτσε στη νοτιοανατολική Ιταλία και σε μια σπηλιά κοντά στη Βεγγάζη στη Λιβύη. Μια ομάδα επιστημόνων μπόρεσε τώρα να αποδείξει μια στενή σχέση μεταξύ του είδους στο Ισραήλ και στην Ιταλία με τη βοήθεια γενετικών και γεωλογικών ερευνών. Η μελέτη δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό peerJ.

"Τα είδη Typhlocaris είναι «ζωντανά απολιθώματα», απόγονοι ενός είδους που υπήρχε στην προϊστορική Θάλασσα της Τηθύος πριν από εκατομμύρια χρόνια», εξηγεί η Δρ Tamar Guy-Haim , από τη GEOMAR και το Εθνικό Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας στη Χάιφα του Ισραήλ, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Έχουν επιβιώσει από τότε σε απομονωμένες συνθήκες σε ένα μοναδικό οικοσύστημα αποκομμένο από τον έξω κόσμο», συνέχισε ο Guy-Haim. Σε αντίθεση με τα περισσότερα οικοσυστήματα που βασίζονται στο ηλιακό φως ως πηγή ενέργειας για τα φυτά, αυτά λειτουργούν στα σπήλαια χημειοαυτοτροφικά και βασίζονται σε βακτήρια που οξειδωτικά θειούχα ως πηγή τροφής. Οι γαρίδες Typhlocaris είναι τα κορυφαία αρπακτικά στις σπηλιές και τρέφονται κυρίως με μικρά καβούρια, τα οποία με τη σειρά τους ζουν από τα θειούχα βακτήρια.
 
"Συγκρίνοντας γενετικούς δείκτες, βρήκαμε ότι ένα από τα ισραηλινά είδη, το Typhlocaris Το ayyoni, που ζει  περισσότερα από χίλια χιλιόμετρα μακριά από την Ιταλία - Typhylocaris salientina, είναι γενετικά πιο κοντά από το άλλο ισραηλινό είδος, το Typhlocaris galilea, το οποίο ζει μόλις 120 χιλιόμετρα μακριά», εξηγεί ο καθηγητής Yair Ahituv του Πανεπιστημίου Bar-Ilan, Ισραήλ. -συγγραφέας της μελέτης.
 
Για να εξηγήσουν αυτήν την εκπληκτική γενετική σχέση, οι ερευνητές χρονομέτρησαν την απόκλιση των ειδών με βάση την ηλικία ενός γεωλογικού σχηματισμού στην περιοχή του σπηλαίου στη Γαλιλαία. Έτσι, το Typhlocaris galilea διαχωρίστηκε από τα άλλα είδη πριν από 7 εκατομμύρια χρόνια κατά τη διάρκεια της ανύψωσης της κεντρικής κορυφογραμμής στο Ισραήλ. Πριν από περίπου 5,7 εκατομμύρια χρόνια, την εποχή της λεγόμενης κρίσης αλατότητας της Μεσσηνίας (MSC), όταν η Μεσόγειος ήταν σχεδόν εντελώς αφυδατωμένη, το ισραηλινό είδος Typhlocaris ayyalon και το ιταλικό Typhylocaris salientina αποκλίνονταν σε δύο ξεχωριστά είδη.
 
Επιπλέον, οι ερευνητές υπολόγισαν τους ρυθμούς εξέλιξης του Typhlocaris και άλλων σπηλαιωδών καρκινοειδών και διαπίστωσαν ότι ήταν ιδιαίτερα χαμηλοί σε σύγκριση με τα μαλακόστρακα εκτός σπηλαίων. Οι ερευνητές προτείνουν ότι οι μοναδικές συνθήκες στα σπήλαια - σταθερότητα περιβαλλοντικών συνθηκών (όπως η θερμοκρασία), έλλειψη φωτός και χαμηλοί μεταβολικοί ρυθμοί - επιβραδύνουν τον ρυθμό της εξελικτικής αλλαγής.
 
Τα είδη Typhlocaris ταξινομούνται ως απειλούνται με εξαφάνιση και περιλαμβάνονται στην Κόκκινη Λίστα της IUCN (Διεθνής Ένωση για τη Διατήρηση της Φύσης και των Φυσικών Πόρων). Τα σπήλαια στα οποία ζουν υπόκεινται σε μεγάλες αλλαγές λόγω της ρύπανσης, της διείσδυσης υφάλμυρου νερού μέσω της εντατικής άντλησης υπόγειων υδάτων και της κλιματικής αλλαγής. Στο Ισραήλ, επομένως, ξεκίνησε ένα πρόγραμμα αναπαραγωγής για το Typhlocaris για τη διατήρηση του είδους σε περίπτωση που όλες οι προσπάθειες αποτύχουν να εξασφαλίσουν τον φυσικό πληθυσμό.

Σύνδεσμος για τη μελέτη: https://peerj.com/articles/5268/.