Secret of the cave crabs decoded

environmentmarine lifemarine conservationgenetic researchcave ecosystems
Work in the Ayalon Cave
(c) Amos Frumkin

Study shows genetic link between cave-dwelling shrimps in Israel and Italy The only a few centimetres large troglobitic shrimp that live in various caves in Israel and Italy, are related, although they exist isolated for millions of years. This has now been proven by a team of researchers from the GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel and Israeli institutions using genetic and geological analyzes. Troglobionts live in another world - in complete darkness, with low temperature fluctuations and high humidity - a very special and secluded world in which species that have adapted to these conditions often survive long. They also include four species of the blind shrimp Typhlocaris, which can be found only in individual, karst caverns around the Mediterranean Sea. Two of these only a few centimetres large species exist in Israel - Typhlocaris galileain a cave in Tabgha, near the lake Genezareth, and Typhlocaris ayyaloniin the Ayalon cave, which was discovered in 2006 in the coastal plain of Israel. The other two species are found in a cave system near Lecce in south-eastern Italy and in a cave near Benghazi in Libya. A group of scientists has now been able to demonstrate a close relationship between the species in Israel and in Italy with the help of genetic and geological investigations. The study has recently appeared in the peerJ journal. "The Typhlocaris species are 'living fossils', descendants of a species that existed in the prehistoric Tethys Sea millions of years ago," explains Dr. Tamar Guy-Haim, from GEOMAR and the National Institute of Oceanography in Haifa, Israel, lead author of the study. "They have since survived in isolated conditions in a unique ecosystem cut off from the outside world," continued Guy-Haim. Unlike most ecosystems based on sunlight as a source of energy for plants, these work in caves chemoautotrophically and are based on sulphide-oxidizing bacteria as a food source. The Typhlocaris shrimps are the top predators in the caves and feed mainly on small crabs, which in turn live from the sulfide bacteria. "By comparing genetic markers, we found that one of the Israeli species, Typhlocaris ayyoni, living more than a thousand kilometers away from Italy - Typhylocaris salientina, is genetically closer than the other Israeli species, Typhlocaris galilea, which lives only 120 kilometres away," explains Prof. Yair Ahituv of Bar-Ilan University, Israel, co-author of the study. To explain this surprising genetic relationship, the researchers dated the species divergence based on the age of a geological formation in the area of the cave in Galilee. Thus, Typhlocaris galilea was separated from the other species 7 million years ago during the uplift of the central ridge in Israel. About 5.7 million years ago, at the time of the so-called Messinian salinity crisis (MSC), when the Mediterranean was almost completely dehydrated, the Israeli species Typhlocaris ayyalon and the Italian Typhylocaris salientina diverged into two separate species. In addition, researchers calculated the evolution rates of Typhlocaris and other cavernous crustaceans and found that they were particularly low compared to non-cave crustaceans. The researchers suggest that the unique conditions in the caves - stability of environmental conditions (such as temperature), lack of light and low metabolic rates - slow the rate of evolutionary change. The Typhlocaris species are classified as endangered and listed in the IUCN Red List (International Union for the Conservation of Nature and Natural Resources). The caves in which they live are subject to major changes due to pollution, brackish water infiltration through intensive groundwater extraction and climate change. In Israel, therefore, a breeding program for Typhlocaris was launched to preserve the kind in case all efforts fail to secure the natural population. Link to the study: https://peerj.com/articles/5268/

Troglobitic shrimp Typhlocaris ayyaloni
(c) Sasson Tiram
Typhlocaris ayyaloniin
(c) D. Darom
Occurrence of Typhlocaris in the Mediterranean, map (Guy Haim et al. (2018))

Bài viết này được dịch tự động và có thể chứa một số lỗi nhỏ; vui lòng tham khảo bản gốc tiếng Anh nếu có thắc mắc.

Xem thêm

shutterstock-Daria Lo
Underwater Modeling Is Taking Off—Here is How to Get Started

Mô hình hóa dưới nước đang trở nên phổ biến — Đây là cách để bắt đầu.

Người mẫu dưới nước đang rất được ưa chuộng trong lĩnh vực thời trang, truyền thông và quảng cáo. Hãy tìm hiểu những điều cần thiết để bắt đầu và nổi bật dưới nước.

Hôm nay
janez-kranjc
Antikythera: Scientific Diving on a 2,000-Year-Old Wreck

Antikythera: Lặn khám phá khoa học trên xác tàu đắm 2.000 năm tuổi

Khám phá cách hoạt động lặn kỹ thuật và khoa học hỗ trợ nghiên cứu tại xác tàu Antikythera 2.000 năm tuổi, một trong những xác tàu cổ đại giàu có nhất từng được tìm thấy.

2 ngày trước
predrag-vuckovic
The Essential Guide to Breath Hold Diving

Hướng dẫn thiết yếu về lặn nín thở

Khám phá mọi điều bạn cần biết về lặn nín thở – từ kỹ thuật và an toàn đến trang thiết bị, lợi ích về sức khỏe và cách bắt đầu.

4 ngày trước
mares
Why Every Diver Needs the NEW SSI Science of Diving Program

Tại sao mọi thợ lặn đều cần chương trình Khoa học Lặn SSI MỚI

Chương trình Khoa học Lặn SSI được cập nhật cung cấp cho mọi thợ lặn những câu trả lời quan trọng—giúp họ đưa ra những quyết định an toàn và tự tin hơn dưới nước.

5 ngày trước
iStock-MariusLtu
Best Scuba Diving in the World: 15 Incredible Destinations

Những địa điểm lặn biển tuyệt vời nhất thế giới: 15 điểm đến đáng kinh ngạc

Khám phá những địa điểm lặn biển tuyệt vời nhất thế giới, từ rạn san hô đến xác tàu đắm và những cuộc chạm trán với các loài động vật biển khổng lồ, với 15 điểm đến lặn biển khó quên.

6 ngày trước