Джерело: phys.org, переклад: Хроніки Обухова
Нове дослідження Єльського університету ідентифікувало окремий вид безоких печерних риб. Це відкриття кидає виклик давно укоріненій думці про те, що печери та інші підземні екосистеми є еволюційними глухими кутами.
Дослідження показує, що три види південних печерних риб, включно з нещодавно відкритим видом Typhlichthys styx, еволюціонували від спільного предка, який пристосувався до життя під землею і розселився через водоносні горизонти в розчинних підземних скельних породах на південному сході США. Це дослідження надає найкращий на сьогодні доказ того, що видоутворення (процес, коли один вид розділяється на два або більше) може відбуватися у видів, пристосованих до виживання виключно в підземних екосистемах.
Результати дослідження опубліковані в журналі Integrative Organismal Biology. Томас Нір, професор екології та еволюційної біології Факультету мистецтв і наук Єльського університету (FAS), є старшим автором роботи.
Дослідники пояснили, що процес видоутворення в підземних екосистемах досі залишається маловивченим.
У своїй епохальній книзі «Походження видів» (1859 рік) Чарльз Дарвін описував печерних організмів як «уламки прадавнього життя» — залишки старих ліній, які вижили завдяки адаптації до ізольованих середовищ, тоді як споріднені їм види вимерли. Згодом виникла поширена гіпотеза, що підземні екосистеми є «еволюційними глухими кутами», оскільки види, які до них пристосувалися, нібито перестають диверсифікуватися (розділятися) на нові види.
Це нове дослідження вивчає три види південних печерних риб, які відокремилися один від одного після того, як їхні предки заселили підземні екосистеми: два раніше відомих види (Typhlichthys subterraneus та Typhlichthys eigenmanni) і нещодавно відкритий третій вид — Typhlichthys styx.
Для цього дослідження вчені проаналізували генетичні дані, щоб створити каліброване за часом еволюційне дерево південних печерних риб, які населяють печерні системи від Аппалачів до плато Озарк на південному сході США. Генетичний аналіз виявив географічно відокремлену третю лінію південних печерних риб (на додачу до двох раніше відомих видів), популяції якої мешкають у штатах Теннессі, Алабама та Джорджія. Він також показав, що ці лінії мали спільного предка приблизно 8 мільйонів років тому.
Вчені провели КТ-сканування зразків різних ліній, яке виявило відмінності в структурі скелета цієї нової лінії порівняно з двома іншими. Хоча всі види південних печерних риб втратили очі в процесі еволюції та пристосування до життя в суцільній темряві, дослідження показало, що череп нового виду зберіг залишки міжочних кісток, які колись формували частину очних ямок. У двох інших видів ця кістка відсутня.
Дослідники зазначили, що розселення різних популяцій південних печерних риб уздовж їхніх ареалів не збігається з розташуванням наземних річок та струмків регіону, що раніше ускладнювало розуміння того, як саме поширювався цей вид.
Натомість вони зазирнули під землю в пошуках можливого механізму розселення. Вчені виявили, що основні розходження між популяціями та видами відповідають межам водоносних горизонтів регіону — підземних геологічних структур, що утримують ґрунтові води. Водоносні горизонти створили порожнини та канали в карстових ландшафтах регіону (рельєф, що утворюється внаслідок розчинення водою вапняку та інших розчинних порід), що й сприяло широкому розселенню печерних риб.
Багато популяцій Typhlichthys styx та інших видів південних печерних риб перебувають під загрозою через людську діяльність, яка виснажує та забруднює підземні води. Йдеться про будівництво дамб, надмірне використання води, а також скидання промислових і сільськогосподарських відходів.
