Drobacia banatica, adult/Ana-Maria Krapal
Drobacia banatica – povestea încâlcită a unui „simplu” melc 26 min read
Complexitatea evoluției genetice a melcului bănățean, desfășurată pe zeci de milioane de ani, continuă să-i intrige și să-i fascineze pe savanții naturaliști.
Vreau să îți fac cunoștință cu un melc puțin mai timid din fire. Spun asta deoarece, chiar dacă este destul de comun în România, uneori dă bătăi de cap cercetătorilor care îl caută prin păduri fără vreun succes. Este vorba despre melcul bănățean cu carenă sau Drobacia banatica (Rossmässler, 1838), un melc terestru cu cochilia destul de mare, de până la 2 cm înălțime și 3,5 cm lățime, lentiformă (turtită, asemănătoare unei lentile biconvexe), solidă, cu 5-5,5 ture de spiră.
Culoarea cochiliei poate varia de la brun-roșcat până la brun-gălbui, rareori cu nuanțe verzui, cu o bandă brun-roșcată la periferie. Melcul este hermafrodit – un individ are atât aparat reproducător feminin, cât și masculin – și poate avea corpul de culoare cenușie până la brună.
Caracterul definitoriu al speciei este însă carena, o muchie ascuțită de pe zona mediană a cochiliei, care este mult mai evidentă în stadiul juvenil. Prima oară când am văzut juvenilii acestei specii, am avut impresia că am de-a face cu un OZN în miniatură și am fost tare uimită să aflu că, de fapt, mă uit la aceeași specie pe care o știam doar după aspectul adultului.
Cochilia juvenilului are forma unui disc aproape neted pe partea dorsală și ușor conic ventral. Nici n-ai spune că adultul și juvenilul fac parte din aceeași specie. E ca atunci când îți revezi colegul de bancă din generală după douăzeci de ani și nu prea îl mai recunoști: s-a mai rotunjit puțin, e mai înalt și tot așa.
Harta distribuției D. banatica/Tamás Domokos
Drobacia banatica, un supraviețuitor prin definiție
D. banatica preferă văile umede și cursurile de apă din zonele montane și până la câmpie. Este o specie microfagă (se hrănește cu particule microscopice), mezobiontă (tolerează un domeniu intermediar în ceea ce privește mediul de viață) și higrofilă, care iubește zonele umede împădurite sau cu vegetație abundentă. Poate fi observată – uneori nu chiar așa de ușor – prin frunzar, printre și pe sub pietre, printre lemne putrede sau pe diferite plante.
Se pare că suportă relativ ușor modificările antropice și poate fi întâlnită și în parcuri și grădini, la marginea drumurilor sau în locuri umbrite, dar neapărat umede sau aflate în apropierea apelor.
Dovezile fosile plasează populații de D. banatica pe teritoriul Germaniei, Austriei, Cehiei, Slovaciei, Ungariei, Ucrainei, României și în sudul Poloniei, conturând în trecut o distribuție mult mai largă a speciei, comparativ celei prezente.
Astăzi, specia mai poate fi găsită doar în trei dintre țările enumerate mai sus: estul Ungariei, vestul Ucrainei și estul și centrul României, iar regiunile Banatului și Crișanei sunt considerate centrul distribuției sale actuale. În Germania, melcul a fost reintrodus în localitatea Quedlinburg, din landul Saxonia-Anhalt, în zona colinară din nordul Munților Harz.
D. banatica este O specie de plantă sau de animal care a supraviețuit dispariției unei faune sau unei flore în decursul timpurilor geologice. arealul său de răspândire fiind puternic influențat de ultima eră glaciară, mai exact de Ultimul Maxim Glaciar (LGM – Last Glacial Maximum) care a avut loc în urmă cu 26.000-20.000 de ani.
LGM reprezintă cea mai recentă perioadă din timpul ultimei perioade glaciare, când calotele glaciare au avut cea mai mare extindere. Gheața a acoperit o mare parte din nordul Americii de Nord, Europa de Nord și Asia și a afectat profund clima Pământului, conducând la extinderea zonelor deșertice și la scăderea semnificativă a nivelului mării. Bineînțeles, toate speciile de animale și plante au fost afectate de aceste modificări, fiind nevoite să-și restrângă arealul și să se retragă în adevărate refugii glaciare, în zone situate spre sudul Europei, neacoperite de gheață.
În Europa, cele mai mari refugii glaciare au fost reprezentate de peninsulele Greciei, Iberică, Italică și Balcanică, dar și de regiunea Anatoliei și Munților Carpați. Aceste zone au funcționat ca refugiu pentru populațiile a numeroase specii.
Odată cu încălzirea climei și topirea ghețurilor, aceste specii au început să își extindă arealul de distribuție. Au pornit din astfel de refugii, iar unele dintre ele au ajuns să repopuleze întreaga Europă. Același lucru s-a întâmplat și cu melcul bănățean, despre care spuneam că a avut o distribuție preglaciară mult mai mare. Cel mai probabil, specia și-a restrâns arealul în refugiul carpatic. Aria sa actuală de distribuție, mult restrânsă, este cauzată, în principal, de impactul acțiunilor umane asupra habitatul său optim, reprezentat de văile umede și cursurile apelor din zone împădurite.
Drobacia banatica, juvenil/Ana-Maria Krapal
D. banatica, o specie protejată în Uniunea Europeană
Drobacia banatica este o specie endemică est-europeană, fiind protejată la nivelul Uniunii Europene. Specie de interes comunitar, Este încadrată pe Anexele II, IV ale Directivei Habitate și Anexele 3, 4A ale OUG 57/2007.
La nivel global, Uniunea Internațională pentru Conservarea Naturii (IUCN – International Union for Conservation of Nature) a încadrat D. banatica pe Lista Roșie IUCN a Speciilor Amenințate, ca specie cu Link: iucnredlist.org
În Ucraina, unde sunt cunoscute doar șapte populații, toate localizate în regiunea Rakov, specia a fost evaluată ca fiind pe cale de dispariție (E – Endangered) la nivel național. În Ungaria, specia a fost evaluată ca neamenințată cu dispariția (LC), deoarece se cunosc mai multe populații stabile, unele dintre ele localizate în zone protejate. Cu toate astea, deoarece această specie se găsește doar local, Ungaria o protejează prin lege.
În România sunt întâlnite cele mai mari populații și specia nu este amenințată cu dispariția (categoria LC). Chiar și în această situație, D. banatica este protejată prin Directiva Habitate transpusă în legislația românească, iar multe dintre populațiile sale sunt localizate în zone protejate.
Planșa din stânga: Compararea cochiliilor la D. banatica și D. maeotica (Lupu, 1966). Planșa din dreapta: Helix banatica (Rossmassler, 1838)
Scurt periplu prin istoria naturală și taxonomică a genului Drobacia
Istoria taxonomică a speciei D. banatica este una de-a dreptul încurcată.
În genul Drobacia au fost descrise până astăzi cinci specii: D. banatica (Rossmässler,1838), D. schlickumi (Moisescu, 1982) †, D. maeotica (Wenz, 1926) †, D. philoscia (Bourguignat, 1881) † și D. rouqueti (Truc, 1971) †. Cruciulițele indică specii fosile, așadar, doar D. banatica mai este întâlnită și astăzi. Sau nu este chiar așa? Dar să încep cu începutul.
Emil Adolf Roßmäßler (scris și Rossmässler), naturalist german din prima jumătate a secolului al XIX-lea, a fost un mare adept al popularizării științei, astfel că, de-a lungul vieții, a publicat o serie de lucrări de botanică, zoologie și, nu în ultimul rând, de acvaristică. În perioada 1835-1859 publică în trei volume Iconografia moluștelor terestre și dulcicole, cu o deosebită atenție asupra speciilor europene nedescrise încă.
Povestea taxonomică a melcului bănățean începe în perioada 1838-1844, când, în volumul al doilea, Rossmässler descrie pentru prima oară pentru știință specia Helix banatica, colectată din Banat, în apropiere de localitatea Mehadia.
De fapt, istoria naturală a acestui melc, începe cu mult mai devreme de momentul când a fost descris pentru prima oară pentru știință, de undeva din Miocenul Târziu, de acum aproximativ 53 de milioane de ani, când se pare că au apărut melcii din genul Drobacia.
Un eveniment important marchează evoluția acestui gen acum circa 8,7 milioane de ani, când a apărut o nouă specie numită Drobacia maeotica (Wenz, 1926). O echipă de cercetători a calculat aceste momente pe baza diferențelor genetice de la nivelul unor secvențe de ADN numite „Distribution of Drobacia banatica (Rossmässler, 1838) over time and space (Gastropoda: Stylommatophora: Helicidae)”, researchgate.net Acești markeri sunt folosiți pentru construirea de arbori filogenetici (diagrame ramificate care prezintă legătura evolutivă dintre taxoni) folosind algoritmi matematici care pot calcula și aproxima apariția mutațiilor la nivelul secvențelor ADN. Ca exemplu, poate cel mai cunoscut astfel de arbore filogenetic este acela care prezintă evoluția tuturor speciilor de pe Pământ.
Drobacia banatica, juvenil/Ana-Maria Krapal
O descoperire românească
În 1926 este descrisă specia fosilă Drobacia maeotica (Wenz, 1926) și, până în a doua jumătate a secolului XX, specia a fost considerată dispărută – cercetătorii au găsit doar resturi fosile ale acesteia. Însă, în vara anului 1964, Dochița Lupu, malacolog român și cercetător la Muzeul de Istorie Naturală „Grigore Antipa”, a descoperit printre materialul colectat în timpul unei deplasări în Munții Apuseni, exemplare din genul Drobacia cu caracteristici de morfologie diferite de specia deja cunoscută, D. banatica: cochilia mai mică și mai conică, diferențe la nivelul aparatului genital etc.
După ce a analizat morfologic și anatomic exemplarele și le-a comparat cu ce se cunoștea la acel moment despre specia D. banatica, Dochița Lupu a concluzionat că exemplarele erau de fapt adevărate „fosile vii”, aparținând speciei D. maeotica. Ulterior, în 1983, profesorul Al. V. Grossu a confirmat la rândul său cele două specii pe baza caracterelor morfologice și anatomice.
Uite-l, nu e. Variabilitate genetica ridicată sau două specii diferite de melc?
Destul de recent, în anul 2016, „A new Helicidae (Gastropoda) from the Middle Miocene of Bosnia and Herzegovina, with a revision of the genus Paradrobacia”, link.springer.com o analiză complexă asupra datelor de morfologie și anatomice ale celor două specii actuale din genul Drobacia – D. banatica și D. maeotica.
Astfel, aceștia au descoperit forme intermediare între cele două specii în ceea ce privește dimensiunile și structura organelor și a cochiliei, concluzionând că D. maeotica descrisă de Dochița Lupu în anul 1966 este de fapt o formă/subspecie a speciei D. banatica, ele fiind de fapt sinonime.
Dar, supriză! Tot în anul 2016, o altă echipă de cercetători „Systematics of Ariantinae (Gastropoda, Pulmonata, Helicidae), a new approach to an old problem”, researchgate.net pentru întreaga subfamilie Ariantinae, iar exemplare descrise ca D. banatica și D. maeotica au reieșit a fi diferite din punct de vedere genetic, ceea ce susține statutul de specie validă pentru D. maeotica.
Aceste diferențe genetice, numite și distanțe genetice, indică cât de diferite între ele sunt secvențele ADN analizate. Practic, cu cât există mai multe diferențe, cu atât mai puțin înrudiți sunt indivizii de la care provin secvențele.
Și mai mult, în 2018 a mai fost publicat „A new Helicidae (Gastropoda) from the Middle Miocene of Bosnia and Herzegovina, with a revision of the genus Paradrobacia”, link.springer.com privind specii fosile ale genului Paradrobacia. Autorii au mutat trei specii fosile descrise anterior în genul Drobacia (D. maeotica (Wenz, 1926), D. philoscia (Bourguignat, 1881) și D. rouqueti (Truc, 1971) † ) și le-au inclus în Acest transfer implică reevaluarea și reorganizarea clasificării acestor specii fosile într-un alt gen, bazată pe noi descoperiri sau interpretări ale caracteristicilor acestora.
Se pare că Wenz a descris D. maeotica pe baza unui mulaj fosil al interiorului cochiliei și nu a avut la dispoziție cochilia propriu-zisă (care s-a distrus de-a lungul timpului), ceea ce îi face pe autori să se îndoiască de acuratețea descrierii. Totodată, ei sugerează chiar ca denumirea de Drobacia maeotica să nu mai fie folosită pentru exemplare actuale sau fosile, pentru a înlătura posibile confuzii.
Așadar, conform celor expuse până acum, se pare că specia descrisă de Dochița Lupu în 1966 este foarte posibil să fie doar o formă sau cel mult o subspecie a speciei D. banatica. Recomandarea specialiștilor IUCN este să se renunțe la denumirea de Drobacia maeotica atunci când se face referire la specia descrisă de Dochița Lupu și să fie considerată sinonimă cu „Drobacia banatica”, iucnredlist.org
Unul din habitatele D. banatica: Cheile Someșului Cald, Munții Apuseni/Ana-Maria Krapal
Ce au aflat cercetătorii de la Muzeul Antipa
Intrigați de toate aceste modificări, o echipă a Muzeului Antipa a investigat populațiile acestui melc din Munții Apuseni. În urma analizelor moleculare realizate pe nouă exemplare din genul Drobacia, au fost obținute rezultate similare studiului filogenetic din 2016.
Cercetătorii au calculat distanțele genetice dintre secvențele de D. banatica și D. maeotica și au obținut valori asemănătoare celor dintre alte specii din genuri înrudite, ceea ce poate indica faptul că D. maeotica este o specie validă. Cu toate acestea, diferențele dintre analizele morfologice și cele genetice îndeamnă la precauție, fiind necesare mai multe probe și analize mai aprofundate pentru a putea spune cu certitudine dacă sunt două specii valide ale aceluiași gen sau este vorba doar de o specie veche cu o variabilitate genetică ridicată.
Toată această „călătorie” taxonomică se datorează în principal limitărilor pe care cercetătorii le au atunci când lucrează cu fosile. Pentru a descrie o specie nouă de melc fosil, specialiștii se bazează în primul rând pe caractere morfologice conservate exclusiv la nivelul cochiliei. Corpul moale al melcilor nu se conservă prin fosilizare, la fel cum se întâmplă și în cazul dinozaurilor sau al altor animale, pentru care cel mai adesea există la dispoziție doar scheletul intern sau extern.
Totodată, metodele taxonomiei clasice nu sunt perfecte. Un bun exemplu este faptul că genul de melci Drobacia a trecut prin mai multe schimbări de-a lungul timpului, plecând de la genul Helix, apoi trecând, pe rând ca subgen al genurilor Campylaea, Helicigona și Chilostoma, în funcție de diferite încadrări sistematice ale unui specialist sau ale altuia, pe baza unor caractere morfologice și anatomice diferite, pentru ca, în final, în urma analizelor moleculare, să fie ridicat la rang de gen.
Nici taxonomia moleculară nu este perfectă de una singură. Metodele moleculare au și ele limitările lor, iar interpretarea rezultatelor genetice este puternic influențată de tipul de animal, plantă sau bacterie cu care se lucrează. Cele mai bune rezultate sunt și vor fi întotdeauna obținute prin combinarea celor două. În fine, rezultatele sunt semnificative doar dacă se ține seama și de caracterele de biologie și ecologie ale speciilor analizate.
Rubrica Jurnal de naturalist este o colaborare între Muzeul Național de Istorie Naturală „Grigore Antipa” și Mindcraft Stories și conține texte realizate de cercetătorii muzeului, care-și propun să ofere cititorilor articole despre biodiversitatea din România.
