Дешифрирането на тайната на пещерните раци - GEOMAR - Център за изследване на океана Helmholtz Кил
Ново проучване показва генетична връзка между редки пещерни раци в Израел и Италия
23 юли 2018 г./Кил. Пещерните раци само на няколко сантиметра от видове, които се срещат в различни пещери в Израел и Италия, са свързани, въпреки че живеят изолирано от милиони години. Екип от изследователи от GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel и израелските институции вече успяха да докажат това с помощта на генетични и геоложки анализи. Изследването се появява днес в списанието PeerJ.
Пещерните обитатели живеят в различен свят - в пълен мрак, с ниски температурни колебания и висока влажност - един много специален и уединен свят, в който видовете, които са се приспособили към тези условия, често оцеляват за дълго време. Те включват и четири вида слепи пещерни раци Тифлокарис, които могат да бъдат намерени само в отделни подземни водни карстови пещери около Средиземно море. Два от тези само няколко сантиметра големи видове са в Израел - Typhlocaris galileaв пещера в Табха, близо до Галилейско море, и Typhlocaris ayyaloniв пещерата Аялон, която е открита през 2006 г. в крайбрежната равнина на Израел. Другите два вида се намират в пещерна система близо до Лече в югоизточна Италия и в пещера близо до Бенгази в Либия. Група учени от Израел и от Центъра за изследване на океана GEOMAR Helmholtz Кил вече са в състояние да демонстрират тясна връзка между даден вид в Израел и този в Италия с помощта на генетични и геоложки изследвания. Проучването се появява днес в списанието PeerJ.
„The Тифлокарис-Видовете са „живи вкаменелости“, потомци на вид, съществувал преди милиони години в праисторическото море Тетис “, обяснява д-р. Тамар Гай-Хаим от GEOMAR и Националния институт по океанография в Хайфа, Израел, водещ автор на изследването. „Оттогава те са запазени при изолирани условия в уникална екосистема, която е откъсната от външния свят“, продължава Гай-Хаим. За разлика от повечето екосистеми, които разчитат на слънчевата светлина като източник на енергия за растенията, те функционират хемоавтотрофно в пещерите и се основават на сулфидноокислителни бактерии като източник на храна. The Тифлокарис-Раците са най-добрите хищници в пещерите и се хранят предимно с малки раци, които от своя страна живеят върху сулфидните бактерии.
„Сравнявайки генетичните маркери, открихме, че един от израелските видове, Typhlocaris ayyaloni, от вида от Италия, живеещ на повече от хиляда километра - Typhylocaris salientina, генетично по-близо от другите израелски видове, Typhlocaris galilea, който живее само на 120 километра “, обяснява проф. Яир Ахитув от университета Бар-Илан, Израел, съавтор на изследването.
За да обяснят тази изненадваща генетична връзка, изследователите датират дивергенцията на видовете въз основа на възрастта на геоложка формация в района на пещерата в Галилея. Така беше Typhlocaris galileaотделен от останалите видове по време на издигането на централния хребет в Израел преди седем милиона години. Преди около 5,7 милиона години, по времето на така наречената Месинска криза на солеността, когато Средиземно море беше почти напълно изсъхнало, израелските видове тогава се разминаха Typhlocaris ayyalonи италианската Typhylocaris salientinaпо два отделни начина.
В допълнение, изследователите изчисляват скоростите на развитие на Тифлокариси други ракообразни, обитаващи пещери и установили, че те са особено ниски в сравнение с ракообразните, които не живеят в пещери. Изследователите подозират, че уникалните условия в пещерите - стабилност на условията на околната среда (като температура), липса на светлина и ниска скорост на метаболизма - водят до забавяне на темповете на еволюционните промени.
The Тифлокарис-Видовете са класифицирани като застрашени и включени в Червения списък на IUCN (Международен съюз за опазване на природата и природните ресурси). Пещерите, в които живеят, са обект на големи промени поради замърсяване, проникване на солена вода от интензивно извличане на подпочвени води и климатични промени. Развъдна програма за Тифлокариссъздаден за опазване на вида в случай, че всички усилия за осигуряване на естествената популация се провалят.
Оригинална творба:
Guy-Haim, T., N. Simon-Blecher, A. Frumkin, I. Naaman и Y. Achituv, 2018: Множество прегрешения и бавна еволюция оформят филогеографския модел на слепите скариди, обитаващи пещери Тифлокарис. PeerJ, 6: e5268, doi: 10.7717/peerj.5268