Секрет печерних крабів розшифровано

July 24, 2018 Дослідження показує генетичний зв’язок між печерними креветками в Ізраїлі та Італії

Троглобітові креветки розміром лише кілька сантиметрів, які живуть у різних печерах в Ізраїлі та Італії, є спорідненими, хоча вони існують ізольовані на мільйони років. Зараз це доведено групою дослідників із Кільського центру дослідження океану імені Гельмгольца GEOMAR та ізраїльських установ за допомогою генетичного та геологічного аналізу.
 
Троглобіонти живуть в іншому світі – у повній темряві, з низькими коливаннями температури. і висока вологість - дуже особливий і відокремлений світ, у якому види, що пристосувалися до цих умов, часто виживають довго. Вони також включають чотири види сліпих креветок Typhlocaris, яких можна знайти лише в окремих карстових печерах навколо Середземного моря. Два з цих видів, завбільшки всього в кілька сантиметрів, існують в Ізраїлі - Typhlocaris galileain в печері в Табха, біля озера Генезарет, і Typhlocaris ayyaloni в печері Аялон, яка була виявлена ​​в 2006 році в прибережній рівнині Ізраїлю. Інші два види зустрічаються в печерній системі поблизу Лечче на південному сході Італії та в печері біля Бенгазі в Лівії. Групі вчених вдалося продемонструвати тісний зв’язок між видами в Ізраїлі та Італії за допомогою генетичних і геологічних досліджень. Дослідження нещодавно було опубліковано в журналі peerJ.

«Види Typhlocaris є «живими копалинами», нащадками виду, який існував у доісторичному морі Тетіс мільйони років тому», — пояснює доктор Тамар Гай-Хаїм. , з GEOMAR та Національного інституту океанографії в Хайфі, Ізраїль, провідний автор дослідження. «Відтоді вони вижили в ізольованих умовах в унікальній екосистемі, відрізаній від зовнішнього світу», — продовжив Гай-Хаїм. На відміну від більшості екосистем, заснованих на сонячному світлі як джерелі енергії для рослин, ці екосистеми працюють у печерах хемоавтотрофно та базуються на сульфідоокислюючих бактеріях як джерелі їжі. Креветки Typhlocaris є головними хижаками в печерах і харчуються переважно дрібними крабами, які, у свою чергу, живуть із сульфідних бактерій.
 
"Порівнюючи генетичні маркери, ми виявили, що один із ізраїльських видів, Typhlocaris Typhylocaris salientina, що живе  за тисячу кілометрів від Італії, генетично ближчий до іншого ізраїльського виду Typhlocaris galilea, який живе лише за 120 кілометрів від Італії», — пояснює професор Яїр Ахітув з університету Бар-Ілан, Ізраїль, -автор дослідження.
 
Щоб пояснити цей дивовижний генетичний зв'язок, дослідники датували різницю видів на основі віку геологічної формації в районі печери в Галілеї. Таким чином, Typhlocaris galilea був відділений від інших видів 7 мільйонів років тому під час підняття центрального хребта в Ізраїлі. Приблизно 5,7 мільйона років тому, під час так званої месинської кризи засолення (MSC), коли Середземне море майже повністю зневоднилося, ізраїльський вид Typhlocaris ayyalon та італійський Typhylocaris salientina розділилися на два окремі види.
 
Крім того, дослідники підрахували темпи еволюції Typhlocaris та інших печерних ракоподібних і виявили, що вони були особливо низькими порівняно з непечерними ракоподібними. Дослідники припускають, що унікальні умови в печерах – стабільність умов навколишнього середовища (таких як температура), брак світла та низька швидкість метаболізму – уповільнюють швидкість еволюційних змін.
 
Види Typhlocaris класифікуються як перебувають під загрозою зникнення та занесені до Червоного списку МСОП (Міжнародного союзу охорони природи та природних ресурсів). Печери, в яких вони живуть, піддаються серйозним змінам через забруднення, проникнення солонуватої води через інтенсивний видобуток підземних вод і зміни клімату. Тому в Ізраїлі була запущена програма розведення Typhlocaris, щоб зберегти вид на випадок, якщо всі зусилля не вдасться зберегти природну популяцію.

Посилання на дослідження: https://peerj.com/articles/5268/.