Nowa baza danych zwiększa wiedzę na temat podziemnej ewolucji
Środowiska nadmorskie to otoczone lądem akweny z podziemnym połączeniem z oceanem, które występują na całym świecie. Można je uznać za ekwiwalenty wysp dla środowisk lądowych, jako że obejmują młode, ukryte habitaty o warunkach ekologicznych porównywalnych do mórz. Dzięki temu można je wykorzystywać do badania podobnych procesów ewolucyjnych. Twórcy projektu ANCAVE zgromadzili, usystematyzowali i zbadali dane na temat społeczności zwierzęcych zamieszkujących środowiska przybrzeżne, wykorzystując te zwierzęta jako modele do zbadania wzorców i procesów ewolucyjnych w morskich habitatach przypominających wyspy. Badania w ramach projektu przeprowadzono dzięki wsparciu z działania „Maria Skłodowska-Curie”. Wszystkie nadmorskie habitaty na świecie wykazują wysokie poziomy endemizmu. Bytują w nich gatunki o unikalnym zestawie mechanizmów adaptacyjnych wynikającym z życia w jaskiniach, na tyle pradawne, że można je określić mianem żywych skamielin. „Przetestowaliśmy te obserwacje oraz procesy z nimi powiązane, analizując duże zestawy danych poprzez zastosowanie metod makroekologicznych i filogenetycznych. Wykorzystaliśmy też szeroką perspektywę teoretyczną opartą na ekologii ewolucyjnej, ewolucji porównawczej oraz biogeografii wysp”, opowiada koordynator projektu, Diego Fontaneto.
Cenne narzędzie
Badacze starali się wyjaśnić powiązanie pomiędzy procesami ekologicznymi i procesami ewolucyjnymi zaobserwowanymi w tych habitatach (które łatwo jest odizolować i poddać testom) oraz analogicznymi procesami wpływającymi na ekosystemy oceaniczne. „Będzie to cenne narzędzie, które pomoże nam lepiej zrozumieć morskie organizmy żywe. Choć prostsze podejścia dobrze sprawdzają się w przypadku środowisk naziemnych, takich jak wyspy, nie są one odpowiednie dla badania oceanu, przez co trudniej nam zrozumieć zachodzące w nim procesy”, wyjaśnia Fontaneto. Badacz Alejandro Martinez opracował bazę danych Stygofauna Mundi zawierającą najbardziej kompleksowe informacje na temat wodnych gatunków podziemnych. Można z niej łatwo korzystać dzięki repozytorium z otwartym dostępem. „Baza danych obejmuje wszystkie uprzednio publikowane informacje na temat wszystkich typów podziemnych środowisk morskich, zawiera też ponad 120 000 wpisów z całego świata”, opowiada Martinez. Stygofauna Mundi umożliwia każdemu operatorowi łatwe interakcje z zestawem danych. Zbiór ten wykorzystuje jaskinie jako system modelowy, aby pomóc w znalezieniu odpowiedzi na pytania dotyczące ewolucji i ekologii. Przewiduje się, że potencjalnymi użytkownikami będą naukowcy szukający danych, które okażą się pomocne w ich badaniach, jak również kierownicy i interesariusze szukający zaktualizowanych informacji, które wesprą ich oparte na danych działania w zakresie ochrony przyrody i administracji.
Coś więcej niż strefa przejściowa
Bazę danych uzupełniają też duże filogenezy, z których część przygotowano w trakcie realizacji projektu ANCAVE dla niektórych z kluczowych grup żyjących w środowiskach nadmorskich. Filogenezy to narzędzia prezentujące powiązania ewolucyjne pomiędzy różnymi gatunkami, zapewniające dane na temat czasu oraz sposobu, w jaki powstały, a także ramy ułatwiające zrozumienie procesów ewolucyjnych. W ramach projektu ANCAVE informacje te połączono na wykresach filogenetycznych z danymi z bazy danych Stygofauna Mundi. Był to kluczowy krok na drodze do zrozumienia procesów ewolucyjnych leżących u podstaw faktycznej dystrybucji podziemnych gatunków. „Nasze wyniki potwierdziły koncepcję, że systemy nadmorskie są ukrytymi środowiskami o szczególnych cechach ekologicznych i wyjątkowych liniach biologicznych – nie są wyłącznie strefami przejściowymi (ekotonami) pomiędzy oceanem a wodami gruntowymi”, opowiada Fontaneto. W skali globalnej taka baza danych stanowi aktualne i łatwe w użyciu narzędzie do badania podziemnej fauny wodnej. Na poziomie lokalnym prace nad kluczowymi gatunkami można wykorzystać do promowania historii naturalnej będącej dziedzictwem określonych obszarów. „Na przykład prace nad Munidopsis polymorpha, lokalnym gatunkiem homara, oraz nad łopatonogami z gatunku Morlockia ondinae, zaprezentowano w Globalnym Geoparku UNESCO na Lanzarote i Archipelagu Chinijo”, podkreśla Fontaneto.
Słowa kluczowe
ANCAVE, ewolucja, nadmorski, podziemny, jaskinie, wyspa, Stygofauna Mundi, filogenetyczny, ekosystem
