表面上的洞穴蟋蟀實際上比洞穴糞便更孤立
人們有時依賴生活在父母地下室的孩子的刻板印象來說明社會化和孤立性差。
但是地下室居民可能會與其他人聯(lián)系在一起,那些“在世界上”的人可能不會。這似乎是一群洞穴蟋蟀的情況。
科學(xué)家團隊最近發(fā)表的一項研究發(fā)現(xiàn),窖藏的一個亞屬(一組物種),已知從洞穴中冒險,比其表兄弟Geotettix更嚴(yán)格的遺傳隔離。在洞穴里面。
“主要問題是Ceuthophilus在晚上離開洞穴進行覓食,而Geotettix沒有。這導(dǎo)致我們假設(shè)Ceuthophilus可能更好地分散,并且可能沒有顯示出那么多的遺傳結(jié)構(gòu),”Jason Weckstein博士,博士,同事說。德雷塞爾大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院生物多樣性,地球與環(huán)境科學(xué)系教授。“事實上,我們發(fā)現(xiàn)的是Ceuthophilus顯示出比Geotettix更深層次的結(jié)構(gòu)。”
韋克斯坦是該研究最近發(fā)表在“生物地理學(xué)雜志”上的研究結(jié)果的主要作者,該研究稱為“洞穴蟋蟀的兩個共同分布的亞系的比較系統(tǒng)地理學(xué)”。其他作者包括Steve Taylor博士,Kevin Johnson博士,John Murdoch博士,Daniela Takiya博士,Jean Krejca博士,James Reddell博士和George Veni博士。
研究中的蟋蟀住在德克薩斯州中部的各種洞穴中,團隊從中收集標(biāo)本,然后分析他們的DNA。
Ceuthophilus被稱為是trogloxenes,這意味著他們住部分生活在洞穴里。Ceuthophilussub-genus中的物種產(chǎn)卵并在洞穴中度過一天,但晚上出來覓食。
與此同時,Geottetix是troglobites,這意味著他們的一生都在洞穴中度過。該團隊寫道,Geotettix幾乎從未被記錄在洞穴入口外的表面上。
科學(xué)家們進入這項研究時認(rèn)為,由于Ceuthophilus有時會浮出水面,他們將有更多的機會在洞穴之間分散。移動性,有人認(rèn)為,會使得人口Ceuthophilus更多的,并導(dǎo)致比少亞屬遺傳變異Geotettix。這是因為分散有可能允許來自不同種群的個體彼此繁殖,這將使這些種群之間的遺傳變異同質(zhì)化。
另一方面,缺乏分散使得個體群體能夠孤立地進化遺傳差異。先前對其他洞穴棲息生物的研究表明,Ceuthophulus的遺傳性較小,但該研究的數(shù)據(jù)與該假設(shè)相矛盾。
“我們在Ceuthophilus看到深層遺傳結(jié)構(gòu)的事實表明,來自不同洞穴種群的個體并沒有遠(yuǎn)距離分散與其他種群中的個體進行繁殖,”Weckstein說。“在Ceuthophilus中有更多的基因不同的種群比我們預(yù)期的要多。”
雖然Ceuthophilus可能能夠在洞穴環(huán)境之外移動,但是群體似乎足夠孤立,以至于它們不是遺傳同質(zhì)化的,并且仍然保留了獨特的,群體特異性的遺傳特征。
Ceuthophilus的分離可歸因于表面結(jié)構(gòu),例如河流或其他天然屏障。同時,Geotettix表現(xiàn)出較少遺傳隔離(和更均勻性)的證據(jù)這一事實可能表明通過相互連接的洞穴在地表下的洞穴中具有更大的流動性。
在研究過程中,研究小組發(fā)現(xiàn)了大量遺傳上不同的板球譜系,可能與未描述的物種相對應(yīng)。他們一致認(rèn)為,描述新物種的分類學(xué)工作對于理解和保護這一類生物是至關(guān)重要的。
“考慮到這些結(jié)果并且這個屬中的大多數(shù)物種都是在75年前描述的,這個群體的分類學(xué)極度過時了,”Krejca說。“如果瀕危洞穴無脊椎動物的最佳管理措施包括保護洞穴蟋蟀覓食范圍,則需要進一步開展工作,以描述哪些物種出現(xiàn)在不同地區(qū),以及它們在覓食行為,遷徙和棲息地使用方面的差異。”
最終,需要更多的研究來充分理解為什么Ceuthophilus變得如此基因不同。但是,該研究確實發(fā)現(xiàn)的結(jié)果對于理解生物多樣性以及這些洞穴中蟋蟀和其他生物的特有性都有影響。
“鑒于我們在洞穴之間發(fā)現(xiàn)了這種獨特的結(jié)構(gòu)模式,其他尚未研究過的洞穴居民也可能表現(xiàn)出這些模式,”韋克斯坦說。“因此,這是研究它們的良好代理。”
此外,發(fā)現(xiàn)蟋蟀可能不會在洞穴外移動距離對保護有影響。
“洞穴蟋蟀走出洞穴,然后在白天返回洞穴,是這些洞穴群落的營養(yǎng)來源,”韋克斯坦解釋說。“從保護的角度來看,如果這些Ceuthophilus洞穴蟋蟀實際上是多種地方血統(tǒng),那么它們對于洞穴中其他生物的保護具有影響。我們需要將這些血統(tǒng)中的許多作為獨特的保護單位而不是廣泛的物種。“
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