Razvozlana skrivnost jamskih rakov

July 24, 2018 Študija kaže genetsko povezavo med jamskimi kozicami v Izraelu in Italiji

Le nekaj centimetrov veliki troglobitski kozici, ki živita v različnih jamah v Izraelu in Italiji, sta sorodni, čeprav obstajata izolirani milijone let. To je zdaj dokazala ekipa raziskovalcev iz Centra GEOMAR Helmholtz za raziskovanje oceanov Kiel in izraelskih institucij z uporabo genetskih in geoloških analiz.

Troglobionti živijo v drugem svetu – v popolni temi, z nizkimi temperaturnimi nihanji in visokimi vlaga – zelo poseben in osamljen svet, v katerem vrste, ki so se prilagodile na te razmere, pogosto dolgo preživijo. Sem spadajo tudi štiri vrste slepe kozice Typhlocaris, ki jih najdemo le v posameznih, kraških kavernah okoli Sredozemskega morja. Dve od teh le nekaj centimetrov velikih vrst obstajata v Izraelu - Typhlocaris galileain v jami v Tabghi, blizu Genezaretskega jezera, in Typhlocaris ayyaloni v jami Ayalon, ki so jo odkrili leta 2006 v obalni nižini Izraela. Drugi dve vrsti najdemo v jamskem sistemu blizu Lecceja v jugovzhodni Italiji in v jami blizu Bengazija v Libiji. Skupina znanstvenikov je zdaj s pomočjo genetskih in geoloških raziskav lahko dokazala tesno povezavo med vrstama v Izraelu in Italiji. Študija je bila nedavno objavljena v peerJ journal.

"Vrste Typhlocaris so 'živi fosili', potomci vrste, ki je obstajala v prazgodovinskem morju Tetis pred milijoni let," pojasnjuje dr. Tamar Guy-Haim , iz GEOMAR in Nacionalnega inštituta za oceanografijo v Haifi, Izrael, glavni avtor študije. "Od takrat so preživeli v izoliranih razmerah v edinstvenem ekosistemu, odrezanem od zunanjega sveta," je nadaljeval Guy-Haim. Za razliko od večine ekosistemov, ki temeljijo na sončni svetlobi kot viru energije za rastline, ti v jamah delujejo kemoavtotrofno in kot vir hrane temeljijo na bakterijah, ki oksidirajo sulfide. Kozice Typhlocaris so glavni plenilci v jamah in se prehranjujejo predvsem z majhnimi rakci, ti pa živijo od sulfidnih bakterij.

"S primerjavo genetskih markerjev smo ugotovili, da je ena izmed izraelskih vrst, Typhlocaris ayyoni, ki živi več kot tisoč kilometrov stran od Italije - Typhylocaris salientina, je genetsko bližja kot druga izraelska vrsta, Typhlocaris galilea, ki živi le 120 kilometrov stran,« pojasnjuje prof. Yair Ahituv z univerze Bar-Ilan v Izraelu, soavtor študija.

Da bi razložili to presenetljivo genetsko razmerje, so raziskovalci datirali razliko med vrstami na podlagi starosti geološke formacije na območju jame v Galileji. Tako je bila Typhlocaris galilea ločena od drugih vrst pred 7 milijoni let med dvigovanjem osrednjega grebena v Izraelu. Pred približno 5,7 milijona let, v času tako imenovane mesinijske krize slanosti (MSC), ko je bilo Sredozemlje skoraj popolnoma dehidrirano, sta se izraelska vrsta Typhlocaris ayyalon in italijanska Typhylocaris salientina razšli v dve ločeni vrsti.

Poleg tega so raziskovalci izračunali stopnje evolucije Typhlocarisa in drugih kavernoznih rakov ter ugotovili, da so bile še posebej nizke v primerjavi z nejamskimi raki. Raziskovalci domnevajo, da edinstvene razmere v jamah - stabilnost okoljskih pogojev (kot je temperatura), pomanjkanje svetlobe in nizke presnovne stopnje - upočasnjujejo stopnjo evolucijskih sprememb.

Vrste Typhlocaris so razvrščene kot ogrožene in uvrščen na rdeči seznam IUCN (Mednarodna zveza za ohranjanje narave in naravnih virov). Jame, v katerih živijo, so podvržene velikim spremembam zaradi onesnaženja, vdora somornice zaradi intenzivnega črpanja podzemne vode in podnebnih sprememb. V Izraelu so zato začeli vzrejni program za Typhlocaris, da bi ohranili vrsto v primeru, da z vsemi prizadevanji ne uspe ohraniti naravne populacije.

Povezava do študije: https://peerj.com/articles/5268/.