Munidopsid-Squat-Hummer (aus der Familie Munidopsidae) gehören zu den am häufigsten vorkommenden Zehnfußkrebsen, die in abgrundtiefen Tiefen des Ozeans vorkommen. Sie sind die vielfältigste gedrungene Hummergruppe im Ostpazifik und leben in einer der rauesten Meeresumgebungen.
Untersetzte Hummer, benannt nach der Faltung des Schwanzes (oder Bauches) unter dem Körper, sind eher mit Einsiedlerkrebsen verwandt als mit bekannten Hummer oder Krabben. Es gibt mehr als 1.000 Arten von Squat-Hummern und sie sind überall zu finden, von kalten antarktischen Gewässern bis hin zu tropischen Gebieten im Indischen, Atlantischen und Pazifischen Ozean. Am auffälligsten ist ihre Vielfalt jedoch in den Tropen des Westpazifiks.
Jedes Jahr werden Dutzende neuer Arten beschrieben, insbesondere für Tiefsee-Squat-Hummer. Die wahre Vielfalt dieser Tiere ist jedoch kaum bekannt, da sich die derzeitige Klassifizierung historisch auf die Morphologie oder die Charaktereigenschaften dieser Tiere stützt. In einer neuen Studie in Wirbellose Systematik Forscher des Department of Organismic and Evolutionary Biology (OEB) der Harvard University beschreiben fünf neue Tiefsee-Squat-Hummerarten. Durch die Kombination von molekularen Daten und Mikro-CT zeigen ihre Ergebnisse ein breiteres Verbreitungsgebiet der Arten und eine flachere genetische Vielfalt, was eine Überarbeitung der aktuellen Klassifizierung von Hummer erfordert.
Die Hauptautorin Paula Rodríguez Flores, Postdoktorandin am OEB und Biodiversity Postdoctoral Fellow am Museum of Comparative Zoology (MCZ) in Harvard, entdeckte drei der Arten in den Sammlungen der Invertebrate Zoology des MCZ. Die Proben wurden während des letzten Jahrzehnts mit ferngesteuerten Fahrzeugen (ROVs) und dem von Menschen besetzten Fahrzeug (HOV) gesammelt. Alwin an hydrothermalen Quellen, kalten Quellen und anderen Lebensräumen am Meeresboden auf Galapagos, Costa Rica und Kalifornien während ozeanographischer Expeditionen von E/V Nautilus und dem Schmidt Ocean Institute. Ziel der Expeditionen war die Erforschung und Charakterisierung der Biodiversität der Tiefsee im Ostpazifik.
Rodríguez Flores fand bei einem Besuch im vergangenen Jahr die vierte und fünfte Art in der Sammlung benthischer wirbelloser Tiere der Scripps Institution of Oceanography. Die fünfte Art war eine Überraschung. Das Exemplar wurde 1990 gesammelt, aber nicht als einzigartig erkannt, bis Rodríguez Flores es genau untersuchte.
„Es war super aufregend, drei neue Arten in den MCZ-Sammlungen und die anderen beiden bei Scripps zu finden“, sagte Rodríguez Flores. „Diese Gruppe ist eine der wenigen dekapoden Krebstiere, die in solchen Tiefen leben, wo sie sehr häufig vorkommen. Es gibt eine vertikale Verbreitungsgrenze für diese dekapoden, wo man in bestimmten Tiefen keine mehr findet, was diese Tiere wirklich interessant macht.“
Rodríguez Flores, ein Taxonom, besuchte mehrere Museumssammlungen und sammelte Material, um die Taxonomie und Systematik dieser an mehreren Orten gefundenen Gruppe zu studieren. Sie wendete einen molekularen Ansatz auf das Studium dieser Tiere an, indem sie ihre Genetik untersuchte. Aus den genetischen Daten entdeckten Rodríguez Flores und Seniorautor OEB-Professor Gonzalo Giribet, Kurator der Invertebrate Zoology und Direktor des MCZ, dass die Exemplare evolutionär sehr unterschiedlich waren und ihre Morphologie nicht mit ihrer Genetik übereinstimmte.
„Während naturkundliche Sammlungen Tausende neuer Arten beherbergen, erfordert es die Augen und die Geduld von ausgebildeten Taxonomen wie Paula, uns auf sie aufmerksam zu machen“, sagte Giribet.
„Dieser Befund ordnet die Phylogenie dieser Gruppe neu, die zuvor durch morphologische Merkmale definiert wurde“, sagte Rodríguez Flores. „Die Evolution dieser Gruppe wurde nicht vollständig verstanden, bis wir anfingen, die genetischen Daten einzubeziehen, die zeigten, dass die aktuelle Klassifizierung dieser Tiere, allein basierend auf der Morphologie, ihre Evolutionsgeschichte nicht widerspiegelt.“
Die Forscher rekonstruierten die Phylogenie von etwa 170 Exemplaren von der Pazifikküste, dem Atlantik und dem Indischen Ozean. „Wir haben ein allgemeines Muster gefunden, bei dem Exemplare, die unter tausend Metern leben, flachere genetische Entfernungen und ein insgesamt breiteres geografisches Verbreitungsgebiet aufweisen. Besonders im Vergleich zu verwandten Arten, die in vierhundert Metern oder geringeren Tiefen leben“, sagte Rodríguez Flores.
Bei der Rekonstruktion stellten sie fest, dass die derzeitige Systematik der gedrungenen Hummer einer Überarbeitung bedarf. Ihre Analyse zeigte zum Beispiel den Ostpazifik Janetogalathea californiensis, derzeit in die Familie der Galatheidae eingeordnet, ist enger mit den Munidopsiden verwandt. Sie fanden auch heraus, dass weder die Gattung Munidopsis noch die Familie Galatheidae monophyletisch sind, was bedeutet, dass sie nicht wie früher angenommen von einer gemeinsamen Ahnengruppe abstammen.
„Einige dieser abgrundtiefen Arten hatten im Vergleich zu den Munidopsiden von Kontinentalschelfs und -hängen ein breiteres Verbreitungsgebiet und eine flachere genetische Vielfalt“, sagte Rodríguez Flores, „dies deutet auf die Rolle der Tiefseebesiedlung bei den Artenbildungsmustern hin.“
Rodríguez Flores nutzte die digitale Bildgebungseinrichtung des MCZ, um dreidimensionale Modelle mithilfe von Mikro-CT zu erstellen, um die äußere Morphologie der intakten neuen Art zu veranschaulichen. Die Modelle sind öffentlich zugänglich in der MCZ-Datenbank für alle zu prüfen.
Die neuen Arten wurden zu Ehren der Forscher benannt, die Expeditionen leiteten oder Mitarbeiter waren, des Expeditionsschiffs und der einzigartigen Orte, an denen sie gefunden wurden. Munidopsis girguisi ehrt OEB-Professor Peter Girguis, Chefwissenschaftler der Ozeanexpedition E/V Nautilus, die viele der für die Studie verwendeten Arten gesammelt hat. Munidopsis girguisi hatte eine unscharfe Beschichtung von Mikroben, die gut zu Girguis‘ interdisziplinärer mikrobiologischer Tiefseeforschung passte.
Munidopsis cortesi und Munidopsis hendrickxi ehrt die Tiefsee-Krebstierforscher Professor Jorge Cortés-Nuñez von der Universität von Costa Rica und Professor Michel Hendrickx von der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko. Munidopsis nautilus zollt dem Schiff E/V Tribut Nautilusdessen ROV Herkules sammelte das einzige bekannte Exemplar dieser Art. Endlich, Munidopsis testuda (lateinisch für „Schildkröte“) bezieht sich sowohl auf die schuppige Textur der Schale des gedrungenen Hummers als auch auf die die ikonischen Riesenschildkröten der Galapagos-Inseln, wo diese Art gesammelt wurde.
„Wir haben das Glück, ein Postdoktorandenprogramm wie das Biodiversity Postdoctoral Fellowship des MCZ zu haben, das junge Talente anzieht, um weiterhin diese Art von Entdeckungen über die verborgene Vielfalt unseres Planeten zu machen“, sagte Giribet.
Etwa eine Million Arten sind vom Aussterben bedroht, wobei 40 Prozent aller Arten bis zum Jahr 2100 vom Aussterben bedroht sind. Die Tiefsee macht mehr als 70 Prozent der Erdoberfläche aus. Traditionell als riesige homogene Umgebung betrachtet, hat die Einbeziehung molekularer Daten in die systematische Forschung es Wissenschaftlern ermöglicht, regionale Biodiversität und Endemismus (auf ein kleines geografisches Gebiet beschränkt) in abgrundtiefen Arten zu entdecken, die zuvor aufgrund der traditionellen Morphologie als weit verbreitet galten.
„Wir wissen immer noch nicht, wie viele Arten auf unserer Welt leben, insbesondere wirbellose Meerestiere, die in der Tiefsee leben“, sagte Rodríguez Flores. „Das Problem mit dieser Art ist, dass der Ozean sehr schlecht beprobt ist, also müssen wir die Tiefsee weiter erforschen und mehr Exemplare sammeln, um ein vollständiges Bild des Verbreitungsgebiets und der Entwicklung der Tiere im Abgrund zu bekommen, bevor sie verschwinden.“
Mehr Informationen:
Paula C. Rodríguez-Flores et al., Cosmopolitan Abyssal Lineages? Eine systematische Untersuchung von ostpazifischen Tiefsee-Hummern (Decapoda: Galatheoidea: Munidopsidae), Wirbellose Systematik (2023). DOI: 10.1071/IS22030