Decodificato il segreto dei granchi delle caverne

July 24, 2018 Studio dimostra legame genetico tra i gamberi che vivono nelle grotte in Israele e in Italia

I gamberi troglobitici, grandi solo pochi centimetri, che vivono in varie grotte in Israele e in Italia, sono imparentati, anche se esistono isolati da milioni di anni. Lo ha dimostrato un team di ricercatori del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel e di istituzioni israeliane, utilizzando analisi genetiche e geologiche.
 
I troglobitici vivono in un altro mondo - nella completa oscurità, con basse fluttuazioni di temperatura e alta umidità - un mondo molto speciale e appartato in cui le specie che si sono adattate a queste condizioni spesso sopravvivono a lungo. Tra queste ci sono anche quattro specie del gambero cieco Typhlocaris, che si trovano solo in singole caverne carsiche intorno al Mar Mediterraneo. Due di queste specie, grandi solo pochi centimetri, si trovano in Israele: Typhlocaris galileain una grotta di Tabgha, vicino al lago Genezareth, e Typhlocaris ayyaloniin una grotta di Ayalon, scoperta nel 2006 nella pianura costiera di Israele. Le altre due specie si trovano in un sistema di grotte vicino a Lecce, nel sud-est dell'Italia, e in una grotta vicino a Bengasi, in Libia. Un gruppo di scienziati è ora riuscito a dimostrare una stretta relazione tra le specie in Israele e in Italia con l'aiuto di indagini genetiche e geologiche. Lo studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista peerJ.

"Le specie di Typhlocaris sono 'fossili viventi', discendenti di una specie che esisteva nel Mare di Tetide preistorico milioni di anni fa", spiega il Dr. Tamar Guy-Haim, del GEOMAR e dell'Istituto Nazionale di Oceanografia di Haifa, Israele, autore principale dello studio. "Da allora sono sopravvissuti in condizioni di isolamento in un ecosistema unico, tagliato fuori dal mondo esterno", ha continuato Guy-Haim. A differenza della maggior parte degli ecosistemi che si basano sulla luce solare come fonte di energia per le piante, nelle grotte funzionano in modo chemioautotrofo e si basano su batteri che ossidano i solfuri come fonte di cibo. I gamberetti Typhlocaris sono i principali predatori delle grotte e si nutrono principalmente di piccoli granchi, che a loro volta vivono grazie ai batteri solforati.
 
"Confrontando i marcatori genetici, abbiamo scoperto che una delle specie israeliane, Typhlocaris ayyoni, che vive a più di mille chilometri di distanza dall'Italia - Typhylocaris salientina, è geneticamente più vicina dell'altra specie israeliana, Typhlocaris galilea, che vive a soli 120 chilometri di distanza", spiega il prof. Per spiegare questa sorprendente relazione genetica, i ricercatori hanno datato la divergenza delle specie in base all'età di una formazione geologica nell'area della grotta in Galilea. Quindi, Typhlocaris galilea si è separata dalle altre specie 7 milioni di anni fa durante il sollevamento della dorsale centrale in Israele. Circa 5,7 milioni di anni fa, all'epoca della cosiddetta crisi di salinità del Messiniano (MSC), quando il Mediterraneo era quasi completamente disidratato, la specie israeliana Typhlocaris ayyalon e quella italiana Typhylocaris salientina si sono separate in due specie distinte.
 
Inoltre, i ricercatori hanno calcolato i tassi di evoluzione di Typhlocaris e di altri crostacei cavernicoli e hanno scoperto che erano particolarmente bassi rispetto ai crostacei non cavernicoli. I ricercatori suggeriscono che le condizioni uniche delle grotte - stabilità delle condizioni ambientali (come la temperatura), mancanza di luce e bassi tassi metabolici - rallentano il tasso di cambiamento evolutivo.
 
Le specie di Typhlocaris sono classificate come a rischio di estinzione e inserite nella Lista Rossa dell'IUCN (Unione Internazionale per la Conservazione della Natura e delle Risorse Naturali). Le grotte in cui vivono sono soggette a grandi cambiamenti a causa dell'inquinamento, dell'infiltrazione di acqua salmastra dovuta all'estrazione intensiva di acque sotterranee e dei cambiamenti climatici. In Israele, quindi, è stato avviato un programma di riproduzione del Typhlocaris per preservare questa specie nel caso in cui tutti gli sforzi non riuscissero a garantire la popolazione naturale.

Collegamento allo studio: https://peerj.com/articles/5268/.