U drevnom vrelom utočištu vladara Inka, istraživači su otkrili novu vrstu sićušnih škampi nalik na škampi poznatih kao amfipodi koji uspevaju na rekordnim temperaturama i mogu da skuvaju druge rakove do smrti.
Iako se zovu slatkovodni škampi, amfipodi nisu pravi škampi. Obično žive u hladnim vodenim i poluvodenim staništima. Tako su japanski i peruanski istraživači bili zapanjeni kada su se neidentifikovane vrste hijalela pojavile tokom istraživanja biote vrela u Banos del Inka (Banja Inka) u blizini drevnog grada Inka Kahamarka.
„Iako je amfipod takson sa velikom raznolikošću staništa, otkriće nove vrste iz prethodno neočekivanog okruženja visoke temperature je najviše iznenađujuće“, rekao je autor studije Ko Tomikava, profesor na Visokoj školi Univerziteta Hirošima (HU) humanističkih i društvenih nauka.
„Ovo je važan nalaz jer ukazuje na to da je raznolikost staništa za amfipode mnogo veća nego što se ranije mislilo.“
Nova vrsta je dobila naučno ime Hialella iashmara po dve ćerke jednog od istraživača. Hialella je rod amfipoda endemskih za Ameriku.
Istraživači su primetili da je H. iashmara najsličnija drugoj peruanskoj vrsti amfipoda koja se zove H. meinerti. Među sličnostima koje dele su glava sa očima i gornja leđna antena kraća od donje ventralne antene.
Ali se takođe razlikuje od svojih parnjaka kada su u pitanju gnatopodi 1 i 2, udovi koji nose kandže koji se koriste za hranjenje, hvatanje partnera i kretanje; respiratorne strukture koje se nazivaju škrge grudnog koša; uropod 3, deo repne lepeze; i telson, ili repna ploča, oblik. Detaljan opis nove vrste objavljen je u časopisu Invertebrate Sistematics .
Kao i njegovi kolege koji žive u hladnom stanju, eksperimenti su pokazali da H. iashmara može da pliva oko hladnije vode od 19,8°C (67,64°F). Iako u hladnijim staništima od toga ne može da preživi duže od 24 sata.
Temperature u Banjos del Inka dostigle su oko 78°C (172,4°F) najbliže izvoru termalnog izvora. Istraživanja na terenu otkrila su da ovi amfipodi vise oko bazena koji ključaju na 50°C (122°F) nedaleko od izvora toplog izvora i u kanalima ohlađenim na 35°C (95°F).
Ali izgleda da im se to sviđa. Istraživači su primetili da su ova stvorenja praktično inertna rano ujutru kada su temperature između 35–40°C (95–104°F) i da su puna aktivnosti kako postaje toplije tokom dana.
Testovi su otkrili da mogu da izdrže temperature do 52,1°C (125,78°F), što je najtoplija zabeležena za amfipode. Takva temperatura je dovoljna da se drugi rakovi, uključujući i neke od njegovih rođaka račića, kuvaju do smrti.
„Mnoge životinje ne mogu tolerisati okruženja visoke temperature jer su proteini termički denaturisani na visokim temperaturama. Pretpostavljamo da je nova vrsta pronađena u toplom izvoru Perua stekla protein koji je veoma aktivan na visokim temperaturama tokom evolucije“, objasnio je Tomikava .
Otkrivanje njegovih jedinstvenih adaptacija može dati naznake o jačanju toplotne tolerancije slatkovodnih životinja kojima preti naša klima koja se zagreva.
„Porast temperature vode zbog nedavnog globalnog zagrevanja predstavlja pretnju za opstanak slatkovodnih organizama koji preferiraju okruženje sa hladnom vodom. Detaljne studije o ekologiji i fiziologiji Hialella iashmara mogu otkriti mehanizam tolerancije na visoke temperature kod rakova“, rekao je Tomikava.
„Ova informacija je od velikog značaja kao osnova za očuvanje hladnovodnih slatkovodnih organizama.
Rezultati njihovih molekularnih filogenetskih analiza, metode proučavanja evolucionih odnosa zasnovanih na genetskom materijalu, otkrili su zajedničkog gondvanskog pretka za amfipode u porodicama Hialellidae, gde pripadaju vrste Hialella, i Chiltoniidae, kojih ima u izobilju u Australiji i Novom Zelandu. Gondvana je drevni superkontinent koji je spajao današnje kontinente Južne Amerike, Afrike i Australije.
Taj predak je napustio more da bi kolonizovao nova slatkovodna staništa tokom mezozojskog doba (pre oko 252–66 miliona godina) – perioda kada je jedinstvena Zemljina kopnena masa poznata kao Pangea počela da se udaljava da bi formirala kontinente koje danas poznajemo.
Analize su takođe sugerisale da vrsta Hiallela u Južnoj Americi potiče od različitih predaka. U međuvremenu, vrste u Severnoj Americi verovatno dele najnovijeg zajedničkog pretka sa H. iashmara.
„Otkriće ove nove vrste predlaže novu priču o širenju distribucije roda Hialella. Molekularne filogenetske analize su otkrile da se distribucija Hialella verovatno proširila iz Južne Amerike u Severnu Ameriku kao rezultat bliskog uvođenja južnoameričke klade vezano za Hialella iashmara u Severnu Ameriku“, rekao je Tomikava.
Njihove molekularne filogenetske analize obuhvatile su 34 vrste od devet porodica u superfamiliji Hialoidea i četiri od dve porodice u natporodici Talitroidea.