Пещерные сверчки, плавающие на поверхности, на самом деле более изолированы, чем пещерные кузены

Пещерные сверчки, плавающие на поверхности, на самом деле более изолированы, чем пещерные кузены

Но обитатели подвала могут быть связаны с другими людьми так, как те, кто находится "вне этого мира", не могут. И это похоже на группу пещерных сверчков.
Недавно опубликованное исследование группы ученых показало, что подрод (группа видов) сверчков, Ceuthophilus, который, как известно, выходит из пещер, демонстрирует более высокую степень генетической изоляции, чем его кузены, Geotettix, которые живут строго внутри пещер.

"Основная проблема заключается в том, что Ceuthophilus покидает пещеру в поисках корма ночью, в то время как Geotettix этого не делает. Это привело нас к гипотезе о том, что, возможно, Ceuthophilus лучше рассеивается и может не демонстрировать такую ​​большую генетическую структуру », — сказал Джейсон Векштейн, доктор философии, доцент кафедры биоразнообразия, науки о Земле и окружающей среде Колледжа искусств и наук Университета Дрекселя. "Фактически, мы обнаружили, что Ceuthophilus показал более глубокую и более древнюю структуру, чем Geotettix."
Векштейн является ведущим автором недавней публикации результатов исследования в журнале биогеографии под названием «Сравнительная филогеография двух подродов пещерных сверчков»."Среди других авторов были Стив Тейлор, доктор философии, Кевин Джонсон, доктор философии, Джон Мердок, доктор философии, Даниэла Такия, доктор философии, Жан Крейка, доктор философии, Джеймс Редделл и Джордж Вени, доктор философии.
Сверчки в исследовании живут во множестве пещер в центральном Техасе, из которых команда собрала образцы, а затем проанализировала их ДНК.

Ceuthophilus, как известно, являются троглоксенами, что означает, что они проводят часть своей жизни в пещерах. Виды подрода Ceuthophilus откладывают яйца и проводят день в пещерах, но ночью выходят на корм.
Geottetix, между тем, являются троглобитами, а это означает, что они проводят всю свою жизнь глубоко в пещерах. Команда писала, что Geotettix почти никогда не записывался на поверхности за пределами входа в пещеру.

Приступая к исследованию, ученые полагали, что, поскольку цевтофилы иногда выходят на поверхность, у них будет больше возможностей рассредоточиться между пещерами. Считалось, что эта мобильность сделает популяции Ceuthophilus более связанными и приведет к меньшей генетической изменчивости, чем подрод Geotettix. Это связано с тем, что рассредоточение может позволить особям из разных популяций размножаться друг с другом, что приведет к гомогенизации генетической изменчивости среди этих популяций.

С другой стороны, отсутствие рассредоточения позволяет отдельным популяциям эволюционировать изолированно от генетических различий. Предыдущие исследования других обитающих в пещерах организмов указывали на веру в то, что Ceuthophulus будет менее генетически отличаться, но данные исследования противоречили этой гипотезе.
«Тот факт, что мы видим глубокую генетическую структуру у Ceuthophilus, предполагает, что люди из разных пещерных популяций не расходятся на большие расстояния, чтобы размножаться с людьми из других популяций», — сказал Векштейн. "У Ceuthophilus больше групп генетически обособленных популяций, чем мы ожидали."

Хотя Ceuthophilus могут перемещаться за пределы пещерной среды, популяции кажутся достаточно изолированными, что они не являются генетически гомогенизированными и по-прежнему сохраняют отличительные, специфичные для популяции генетические характеристики.

Изоляция Ceuthophilus может быть связана с поверхностными структурами, такими как реки или другие естественные препятствия. Между тем, тот факт, что Geotettix демонстрирует свидетельства меньшей генетической изоляции (и большей однородности), может указывать на потенциал большей мобильности в пещерах под поверхностью через взаимосвязанные пещеры.

В ходе исследования команда обнаружила множество генетически различных линий сверчков, которые, вероятно, соответствуют неописанным видам. Они согласились с тем, что таксономическая работа по описанию новых видов крайне необходима для понимания и сохранения этой группы организмов.
«Учитывая эти результаты и то, что большинство видов этого рода были описаны более 75 лет назад, таксономия этой группы безнадежно устарела», — сказал Крейца. "Если передовая практика управления находящимися под угрозой исчезновения пещерными беспозвоночными должна включать защиту ареалов кормодобывания пещерного сверчка, необходима дальнейшая работа, чтобы описать, какие виды встречаются в разных районах и каковы различия в их поведении в поисках пищи, миграции и использовании среды обитания."

В конечном итоге потребуются дополнительные исследования, чтобы полностью понять, почему Ceuthophilus стал настолько генетически отличным от других. Но какие результаты исследования действительно имели значение как для понимания биоразнообразия, так и для эндемизма сверчков и других организмов в этих пещерах.
«Учитывая, что мы обнаружили этот отчетливый образец структуры между пещерами, другие пещерные обитатели, которые не были изучены, также, вероятно, демонстрируют эти образцы», — сказал Векштейн. "Так что это хороший пример для их изучения."
Кроме того, обнаружение того, что сверчки не могут перемещаться за пределы пещеры, имеет значение для сохранения.

«Пещерные сверчки, которые выходят за пределы пещеры, а затем возвращаются в пещеры в течение дня, являются источниками питательных веществ для этих пещерных сообществ», — пояснил Векштейн. "Если эти пещерные сверчки Ceuthophilus на самом деле являются множественными эндемичными линиями, то с точки зрения сохранения это имеет значение для сохранения других живых существ в пещерах. Нам нужно рассматривать многие из этих линий как уникальные природоохранные единицы, а не как широко распространенные виды."