Διερεύνηση της ταξινομίας, ζωογεωγραφίας και φυλογονίας των γαρίδων του γένους Palaemonetes στα περιμεσογειακά άναλα ύδατα

Abstract

The lack of any assiduous taxonomic study on the genus Palaemonetes (now Palaemon) of the inland waters around the Mediterranean basin, was an important gap in the current knowledge of this genus in the certain region. The study of morphology and molecular data of the genes 16S and COI, revealed nine species of Palaemon in the circum-Mediterranean inland waters. Two of these species (P. antennarius and P. migratorius) are redescribed and two are described as new species (P. colossus sp. nov. and P. minos sp. nov.). All of the nine species can be easily distinguished by a usefull, dichotomic key of identification, based on selected, non-overlapping characters. On the other hand, although P. antennarius can be separated from the other species, there are indications that it may eventually include more than one taxa. The analysis of the molecular data (16S, COI), showed the formation of seven major phylogenetic clades. One of these clades contains the species P. antennarius, P. minos sp. nov. and P. migratorius, while P. antennarius does not appear as monophyletic but forms three different grouops (one from Greece, a second from northern Italy and Croatia and a third from central and southern Italy). The complicated palaeogeography of the Mediterranean, was probably the main factor affecting the formation of the present biogeographic patterns of Palaemon in the circum-Mediterranean inland waters. According to the molecular clock of this study, at the end of Eocene, all of the circum-Mediterranean Palaemon species emerged from a common marine ancestor. The rather physiologically plastic ancestor had probably the ability to tolerate low salinity, while, it seems that there wasn’t any particular geological period favoring the simultaneous differentiation of this ancestor to new species, but that the speciation process took place probably through independent invasions in different inland water systems.

Η έλλειψη ταξινομικής μελέτης σε βάθος, για τα είδη του γένους Palaemonetes (τώρα Palaemon) στα εσωτερικά (άναλα) ύδατα γύρω από τη λεκάνη της Μεσογείου, αποτελούσε ένα σημαντικό κενό στην υφιστάμενη γνώση της εξέλιξης του γένους, στην περιοχή αυτή. Η μελέτη της μορφολογίας, αλλά και μοριακών δεδομένων 16S και COI, αποκάλυψε την ύπαρξη εννέα ειδών Palaemon στα περιμεσογειακά άναλα ύδατα. Από αυτά, δύο (P. antennarius και P. migratorius) επαναπεριγράφονται και δύο περιγράφονται ως νέα είδη για την επιστήμη (P. colossus sp .nov. και P. minos sp. nov.). Με τη χρήση αρκετών επιλεγμένων, μη αλληλεπικαλυπτόμενων γνωρισμάτων, δημιουργήθηκε μια εύχρηστη διχοτομική κλείδα, με βάση την οποία τα εννέα είδη του γένους στα περιμεσογειακά άναλα ύδατα μπορούν να διαχωρίζονται εύκολα μεταξύ τους. Απο την άλλη, το είδος P. antennarius αν και διακρίνεται από τα υπόλοιπα είδη, υπάρχουν ενδείξεις ότι μπορεί τελικά να περιλαμβάνει περισσότερα από ένα ταξινομήματα. H ανάλυση των μοριακών δεδομένων (16S, COI), έδειξε το σχηματισμό 7 κύριων φυλογενετικών κλάδων. Ένας από τους κλάδους αυτούς είναι ο κλάδος των ειδών P. antennarius, P. minos sp. nov. και P. migratorius, στον οποίο το είδος P. antennarius, δεν εμφανίζεται μονοφυλετικό αλλά σχηματίζει τρεις διαφορετικές ομάδες (μία από την Ελλάδα, μία από τη βόρεια Ιταλία και Κροατία και μία ακόμη από την κεντρική και νότια Ιταλία). Η πολύπλοκη παλαιογεωγραφία της Μεσογείου, πιθανότατα υπήρξε ο καταλυτικός παράγοντας για τη διαμόρφωση των σημερινών βιογεωγραφικών προτύπων του γένους Palaemon στα περιμεσογειακά άναλα ύδατα. Σύμφωνα με το μοριακό ρολόι της έρευνας αυτής, από έναν θαλάσσιο κοινό πρόγονο, στο τέλος της Ηώκαινης Εποχής, προέκυψαν και όλα τα είδη Palaemon των εσωτερικών υδάτων της περιοχής. Ο μάλλον φυσιολογικά πλαστικός αυτός πρόγονος είχε την ικανότητα ανεκτικότητας χαμηλής αλατότητας, ενώ δεν διαφαίνεται κάποια συγκεκριμένη περίοδος της γεωλογικής κλίμακας που ευνόησε την ταυτόχρονη διαφοροποίησή του προγόνου αυτού σε νέα είδη αλλά ότι η διαδικασία ειδογένεσης έλαβε χώρα μάλλον χάρη σε ανεξάρτητες εισβολές στα διαφορετικά συστήματα εσωτερικών υδάτων.