以色列洞穴中发现一群新漏斗网蜘蛛失明
一种先前已知的物种,Tegenaria Pagana,具有正常的眼睛,生活在洞穴入口处。 (什洛米·阿哈伦)
在以色列的洞穴中发现了七种新的漏斗网蜘蛛,它们都处于失去视力的不同阶段。
在查尔斯·达尔文的著名的适应例子分布在不同岛屿上的雀类种群逐渐偏离了它们共同的祖先形态,以至于代表了不同的物种。
这一早期观察认识到隔离是生物体发生足够变化以形成物种的关键因素。
但正如最新的洞穴发现所表明的那样,大片水域只是分隔人群的一种方式。
“在这项研究中,我们试图了解在洞穴入口处发现的具有正常眼睛的漏斗网蜘蛛与在洞穴较远的地方发现的无色素、眼睛缩小甚至完全失明的漏斗网蜘蛛之间的进化关系。”解释耶路撒冷希伯来大学 (HUJI) 的生态学家 Shlomi Aharon。
阿哈伦和同事发现了物种特吉纳里亚 30 个洞穴中有漏斗网蜘蛛。 其中 26 个是喜欢洞穴的物种,它们仍然依赖一些外部条件,如光(嗜穴动物),它们生活在洞穴的入口和暮光区。 与此同时,其他 14 个物种被发现是专性穴居动物(穴居动物),只栖息在黄昏或黑暗区域。
其中七个穴居人物种对科学来说是新的,其中五个眼睛退化,两个完全失明。
“在我们发现的蜘蛛中,有五种是不同洞穴所特有的,另外两种是在加利利的几个洞穴和位于奥弗拉喀斯特地区的洞穴中发现的,该地区目前由于建设计划而受到威胁,”解释HUJI 生态学家 Efrat Gavish-Regev。
研究人员分析了蜘蛛的 DNA,以追踪它们在整个景观中的历史。
那些适应了独特洞穴条件的蜘蛛无法再在这些黑暗、受庇护的裂缝之外的世界中繁衍生息。 这意味着即使每个种群彼此距离相对较近,洞穴系统之间的基因流动也非常少。
“研究中令人惊讶的发现之一表明,新物种在进化上更接近南欧地中海地区洞穴中的物种,而不是生活在以色列洞穴入口附近的物种,”说加维什-雷格夫。
遗传线索表明单一特吉纳里亚物种席卷了该地区,最终冒险进入洞穴更深处。 通过消除对功能性眼睛的需求,新环境塑造了它们的特征,选择了不会在不必要的视觉系统上浪费能量的后代。 这在不同的洞穴系统中独立发生? 一个称为趋同进化? 导致不同的物种在分道扬镳后都失去了眼睛。
然后,在其他相关物种迁入外部之前,原始物种在洞穴外局部灭绝。
研究小组怀疑灭绝事件是由于大约500万年前,上新世初期,海平面上升到目前的水平。
“我们目前正在目睹气候变化对许多栖息地的影响,这迫使我们考虑、维护和促进包括保护地下栖息地在内的计划——其中许多都面临直接风险,”结论哈夫莱纳
“我们必须保护以色列的独特性质,为未来保护其地下系统,并进一步探索在该国创建这些系统的过程。”
这项研究发表于分子系统发育学和进化。