A barlangi rákok titkát megfejtették - GEOMAR - Helmholtz Óceánkutató Központ Kiel
Egy új tanulmány genetikai összefüggést tár fel Izrael és Olaszország ritka barlangrákjai között
2018. július 23./Kiel. A néhány centiméteres barlangrákok olyan fajokból származnak, amelyek Izrael és Olaszország különböző barlangjaiban találhatók, bár rokonok, bár évszázadok óta elszigetelten élnek. A GEOMAR Helmholtz Óceánkutató Központ és az izraeli intézmények kutatócsoportja ezt most genetikai és geológiai elemzések segítségével bizonyítani tudta. A tanulmány ma a PeerJ folyóiratban jelenik meg.
A barlanglakók más világban élnek - teljes sötétségben, alacsony hőmérséklet-ingadozásokkal és magas páratartalommal -, ez egy nagyon különleges és elzárt világ, amelyben az ilyen körülményekhez alkalmazkodó fajok sokáig túlélnek. Négyféle vak barlangrákot is tartalmaz Typhlocaris, amely csak a Földközi-tenger környékén található egyedi, talajvizet tartalmazó karsztbarlangokban. Ebből a néhány centiméteres fajból kettő Izraelben található - Typhlocaris galileaegy barlangban Tabghában, a Galileai-tenger közelében, és Typhlocaris ayyaloniaz Ayalon-barlangban, amelyet 2006-ban fedeztek fel Izrael tengerparti síkságán. A másik két faj egy barlangrendszerben található Olaszország délkeleti részén, Lecce közelében, és egy líbiai Bengázi közelében található barlangban. Izrael és a GEOMAR Helmholtz Óceánkutató Központ tudósainak egy csoportja genetikai és geológiai vizsgálatok segítségével mára szoros kapcsolatot tudott demonstrálni egy izraeli és olaszországi faj között. A tanulmány ma megjelenik a folyóiratban PeerJ.
"A Typhlocaris-A fajok „élő kövületek”, egy olyan faj leszármazottai, amely évmilliókkal ezelőtt létezett az őskori Tethys-tengeren ”- magyarázza dr. Tamar Guy-Haim, a GEOMAR munkatársa és az izraeli Haifai Nemzeti Oktatási Intézet munkatársa, a tanulmány vezető szerzője. "Azóta izolált körülmények között megőrzik őket egy egyedi, a külvilágtól elzárt ökoszisztémában" - folytatja Guy-Haim. Ellentétben a legtöbb olyan ökoszisztémával, amelyek a napfényre, mint a növények energiaforrására támaszkodnak, ezek barlangokban kemoautotróf módon működnek, és táplálékként szulfid-oxidáló baktériumokon alapulnak. A Typhlocaris-A rákok a barlangok legfőbb ragadozói, és főleg apró rákokkal táplálkoznak, amelyek viszont a szulfid baktériumokban élnek.
„A genetikai markerek összehasonlításával megállapítottuk, hogy az egyik izraeli faj, Typhlocaris ayyaloni, több mint ezer kilométerre lakó Olaszországból - Typhylocaris salientina, genetikailag közelebb van, mint a többi izraeli faj, Typhlocaris galilea, aki csak 120 kilométernyire lakik ”- magyarázza Yair Ahituv, az izraeli Bar-Ilan Egyetem professzora, a tanulmány társszerzője.
Ennek a meglepő genetikai kapcsolatnak a megmagyarázására a kutatók a faji divergenciát a galileai barlang területén található geológiai képződés kora alapján datálták. Így volt Typhlocaris galileaElkülönítve a többi fajtól hétmillió évvel ezelőtt az izraeli központi gerinc felemelkedése során. Körülbelül 5,7 millió évvel ezelőtt, az úgynevezett messizi sótartalmi válság idején, amikor a Földközi-tenger szinte teljesen kiszáradt, az izraeli fajok akkor Typhlocaris ayyalonés az olasz Typhylocaris salientinakét különféle módon.
Ezenkívül a kutatók kiszámolták a Typhlocarisés más barlanglakó rákfélék, és megállapították, hogy azok különösen alacsonyak azokhoz a rákokhoz képest, amelyek nem barlangokban élnek. A kutatók azt gyanítják, hogy a barlangok egyedülálló körülményei - a környezeti feltételek (például a hőmérséklet) stabilitása, a fény hiánya és az alacsony anyagcsere-sebesség - az evolúciós változás ütemének lassulásához vezetnek.
A Typhlocaris-A fajokat veszélyeztetettként sorolják be, és szerepelnek az IUCN (Nemzetközi Unió a Természet- és Természeti Erőforrások Védelmében) vörös listáján. Azok a barlangok, amelyekben élnek, jelentős változásoknak vannak kitéve a szennyezés, az intenzív talajvíz-kitermelésből származó brakkvíz beszivárgása és az éghajlatváltozás következtében. Tenyésztési program Typhlocarisa faj megőrzésére jött létre abban az esetben, ha a természetes populáció biztosítására irányuló minden erőfeszítés kudarcot vall.
Eredeti mű:
Guy-Haim, T., N. Simon-Blecher, A. Frumkin, I. Naaman és Y. Achituv, 2018: Többszörös vétek és lassú evolúció alakítják ki a vak barlanglakó garnélák filogeográfiai mintázatát Typhlocaris. PeerJ, 6: e5268, doi: 10.7717/peerj.5268