Hemligheten med grottkrabbor avkodad

July 24, 2018 Studie visar genetisk koppling mellan grottlevande räkor i Israel och Italien

De endast några centimeter stora troglobitiska räkor som lever i olika grottor i Israel och Italien är släkt, även om de finns isolerat i miljoner år. Detta har nu bevisats av ett team av forskare från GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel och israeliska institutioner med hjälp av genetiska och geologiska analyser.
 
Troglobionter lever i en annan värld - i totalt mörker, med låga temperaturfluktuationer. och hög luftfuktighet - en mycket speciell och avskild värld där arter som har anpassat sig till dessa förhållanden ofta överlever länge. De inkluderar också fyra arter av blindräkan Typhlocaris, som bara kan hittas i individuella karstgrottor runt Medelhavet. Två av dessa bara några centimeter stora arter finns i Israel - Typhlocaris galileain en grotta i Tabgha, nära sjön Genezareth, och Typhlocaris ayyaloni i Ayalon-grottan, som upptäcktes 2006 på Israels kustslätten. De andra två arterna finns i ett grottsystem nära Lecce i sydöstra Italien och i en grotta nära Benghazi i Libyen. En grupp forskare har nu kunnat påvisa en nära relation mellan arten i Israel och i Italien med hjälp av genetiska och geologiska undersökningar. Studien har nyligen publicerats i tidskriften peerJ.

"Typhlocaris-arterna är 'levande fossil', ättlingar till en art som fanns i det förhistoriska Tethyshavet för miljoner år sedan", förklarar Dr. Tamar Guy-Haim , från GEOMAR och National Institute of Oceanography i Haifa, Israel, huvudförfattare till studien. "De har sedan dess överlevt i isolerade förhållanden i ett unikt ekosystem avskilt från omvärlden", fortsatte Guy-Haim. Till skillnad från de flesta ekosystem baserade på solljus som energikälla för växter, fungerar dessa i grottor kemoautotrofiskt och är baserade på sulfidoxiderande bakterier som matkälla. Typhlocaris-räkorna är de främsta rovdjuren i grottorna och livnär sig huvudsakligen på små krabbor, som i sin tur lever av sulfidbakterierna.
 
"Genom att jämföra genetiska markörer fann vi att en av de israeliska arterna, Typhlocaris ayyoni, som bor  mer än tusen kilometer bort från Italien - Typhylocaris salientina, är genetiskt närmare än den andra israeliska arten, Typhlocaris galilea, som lever bara 120 kilometer bort", förklarar professor Yair Ahituv vid Bar-Ilan University, Israel, co. -författare till studien.
 
För att förklara detta överraskande genetiska förhållande daterade forskarna artavvikelsen baserat på åldern på en geologisk formation i området kring grottan i Galileen. Således skildes Typhlocaris galilea från de andra arterna för 7 miljoner år sedan under höjningen av den centrala åsen i Israel. För cirka 5,7 miljoner år sedan, vid tiden för den så kallade Messiniska salthaltskrisen (MSC), när Medelhavet var nästan helt uttorkat, divergerade de israeliska arterna Typhlocaris ayyalon och den italienska Typhylocaris salientina i två separata arter.
 
Dessutom har forskare beräknat evolutionshastigheterna för Typhlocaris och andra kavernösa kräftdjur och fann att de var särskilt låga jämfört med icke-grottskaldjur. Forskarna föreslår att de unika förhållandena i grottorna - stabiliteten i miljöförhållandena (som temperatur), brist på ljus och låga ämnesomsättningshastigheter - bromsar hastigheten för evolutionära förändringar.
 
Typhlocaris-arterna klassificeras som hotad och listad på IUCN:s rödlista (International Union for the Conservation of Nature and Natural Resources). Grottorna där de bor är föremål för stora förändringar på grund av föroreningar, bräckvatteninfiltration genom intensiv grundvattenutvinning och klimatförändringar. I Israel lanserades därför ett kurs för Typhlocaris för att bevara den sorten ifall alla ansträngningar misslyckas med att säkra den naturliga populationen.

Länk till studien: https://peerj.com/articles/5268/ " title="" target="_blank"> https://peerj.com/articles/5268/ .