A barlangi rákok titka dekódolva

July 24, 2018 A tanulmány genetikai kapcsolatot mutat ki az izraeli és olaszországi barlanglakó garnélarák között

Az Izrael és Olaszország különböző barlangjaiban élő, mindössze néhány centiméteres troglobitikus garnélarák rokonságban áll egymással, bár léteznek évmilliók óta elszigetelten. Ezt most a GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel kutatócsoportja és az izraeli intézmények genetikai és geológiai elemzések segítségével bebizonyította.

A troglobionták egy másik világban élnek - teljes sötétségben, alacsony hőmérséklet-ingadozásokkal és magas páratartalom - egy nagyon különleges és félreeső világ, amelyben az ezekhez a körülményekhez alkalmazkodó fajok gyakran sokáig túlélnek. Közéjük tartozik a Typhlocaris vakrák négy faja is, amelyek csak a Földközi-tenger körüli egyedi, karsztbarlangokban találhatók meg. Ebből a mindössze néhány centiméteres fajból kettő létezik Izraelben – a Typhlocaris galileain egy barlang Tabghában, a Genezareth-tó közelében, és a Typhlocaris ayyaloniin az Ayalon-barlangban, amelyet 2006-ban fedeztek fel Izrael tengerparti síkságán. A másik két faj a délkelet-olaszországi Lecce melletti barlangrendszerben és a líbiai Bengázi melletti barlangban található. Tudósok egy csoportja mostanra genetikai és geológiai vizsgálatok segítségével kimutatta a fajok szoros kapcsolatát Izraelben és Olaszországban. A tanulmány nemrég jelent meg a peerJ folyóiratban.

"A Typhlocaris fajok "élő kövületek", egy olyan faj leszármazottai, amely a történelem előtti Tethys-tengerben több millió évvel ezelőtt létezett" - magyarázza Dr. Tamar Guy-Haim. , a GEOMAR-tól és az izraeli haifai National Institute of Oceanography-tól, a tanulmány vezető szerzőjétől. "Azóta elszigetelt körülmények között éltek túl egy egyedülálló ökoszisztémában, elzárva a külvilágtól" - folytatta Guy-Haim. Ellentétben a legtöbb olyan ökoszisztémával, amely a napfényre, mint a növények energiaforrására épül, ezek a barlangokban kemoautotróf módon működnek, és táplálékforrásként szulfidoxidáló baktériumokon alapulnak. A Typhlocaris garnélarák a barlangok legnagyobb ragadozói, és főleg kis rákokkal táplálkoznak, amelyek viszont a szulfidbaktériumokból élnek.

"A genetikai markerek összehasonlításával azt találtuk, hogy az egyik izraeli faj, a Typhlocaris ayyoni Olaszországtól több mint ezer kilométerre élő Typhylocaris salientina genetikailag közelebb van, mint a többi izraeli faj, a Typhlocaris galilea, amely mindössze 120 kilométerre él” – magyarázza Yair Ahituv professzor, az izraeli Bar-Ilan Egyetem munkatársa, a könyv társszerzője. A kutatók ennek a meglepő genetikai kapcsolatnak a magyarázatára egy geológiai képződmény kora alapján keltezték a fajok eltérését a galileai barlang területén. Így a Typhlocaris galilea 7 millió évvel ezelőtt, az izraeli központi gerinc felemelkedése során vált el a többi fajtól. Körülbelül 5,7 millió évvel ezelőtt, az úgynevezett Messinian Salinity válság (MSC) idején, amikor a Földközi-tenger szinte teljesen kiszáradt, az izraeli Typhlocaris ayyalon és az olasz Typhylocaris salientina fajok két külön fajra váltak.

>Emellett a kutatók kiszámították a Typhlocaris és más barlangi rákfélék evolúciós rátáját, és azt találták, hogy azok különösen alacsonyak a nem barlangi rákfélékhez képest. A kutatók azt sugallják, hogy a barlangokban uralkodó egyedi körülmények – a környezeti feltételek (például hőmérséklet) stabilitása, a fényhiány és az alacsony anyagcsere sebesség – lassítják az evolúciós változások ütemét.

A Typhlocaris fajok a veszélyeztetett fajok közé sorolhatók, ill. szerepel az IUCN Vörös Listáján (International Union for the Conservation of Nature and Natural Resources). A barlangok, amelyekben élnek, jelentős változásoknak vannak kitéve a szennyezés, az intenzív talajvízkitermelés miatti brakkvíz beszivárgás és az éghajlatváltozás miatt. Ezért Izraelben tenyésztési programot indítottak a Typhlocaris ellen, hogy megőrizzék a fajt arra az esetre, ha minden erőfeszítés nem sikerülne a természetes populáció biztosítására.

Link a tanulmányhoz: https://peerj.com/articles/5268/.