Phylogeny and biogeography of metacrangonyctid amphipods in North Africa

Abstract

The Metacrangonyctidae are distributed from the Canarian Archipelago to Israel and from the Balearic Islands to the pre-Saharian areas of Algeria, but Morocco seems to be the place where the family has especially split into a number of species now living in different parts of the Country. Data on the phylogenetic relationships of the family, on the geographic distribution of species in Morocco, and on the geological history of the regions inhabited by the different species lead us to consider the origin of these amphipods and their occurrence near or far (600 km) from the present marine shore as the result of a 'Two-step Model of Colonization and Evolution'. The first step (vertical transition of the marine ancestors) may have occurred once during the Mesozoic period, some time before the Turonian period. The second step (horizontal tmsition of littoral interstitial ancestors) may have occurred once each time during the Turonian and the Senonian Cretaceous marine regressions for the different groups of Metacrangonyx species, and during the Lutetian Eocene regression for the species of the genus hngipodacrangonyx. The correlation between each lineage of Metacrangonyctidae and one marine regression seems to be corroborated by a similar pattern of distribution and evolution of the Moroccan Isopoda Cirolanidae. After acceptance of the above evolutionary scenario of Moroccan Metacrangonyctidae, the occurrence of one species of the family in a new area and its inclusion in one of the identified lineages may provide valuable information about some aspects of the historical geology of the area (i.e. the occurrence of Metacrangonyx repens in the Fuerteventura Canarian Island or those of M. longipes in Balearic Islands). RCsumCLa famille des Metacrangonyctidae se rencontre depuis I' Archipel des Canaries jusqu'en Isrdl et des Baleares jusqu'aux regions pdsahariennes du Maroc et de I'AlgCrie, mais c'est au Maroc que la famille s'est particulitrement diversifiee en un grand nombre d'esptces qui vivent actuellement dans les eaux souterraines des diverses regions du pays. Les donnQs relatives B la phylogenie de la famille, B la distribution des espkes au Maroc et B I'histoire geologique des regions habitees par les diffkrentes esgces, conduisent B envisager I'origine de ces Amphipodes, et leur presence prts ou loin (600 km) des rivages marins actuels, comme le resultat d'un 'Modtle biphase de colonisation et d'Cvolution'. La premitre &ape (une transition Bcologique verticale des anc&tres marins) a pu se produire pendant l'tre secondaire, au Crktace, un peu avant le Turonien. La seconde &ape (une transition horizontale passive des anc&tres qui vivaient dans l'interstitiel littoral) a dB se produire pendant les regressions marines cr6tacCes du Turonien puis du SBnonien, pour les divers groupes d'esp&ces de Metacrangonyx, et enfin 2 1 I'Eoctne pendant la regression du Lutetien pour les esptces du genre Longipodacrangonyx. La codlation entre c h q u e groupe monophyl6tique de Metacrangonyctidae et une regression marine d6terminBe ...

Un test biologique simple pour apprécier la toxicité de I'eau et des sédiments d'un puits. Toxicité comparée, in vitro, de quelques métaux lourds et de I'ammonium, vis-à-vis de trois genres de crustacés de la zoocénose des puits

“…Et l'on peut aussi considérer que les Metacrangonyctidae, comme les Cirolanidae, sont des Crustacés << limnostygobiontes thalassoïdes ) , c'est-à-dire des formes actuellement inféodées aux eaux douces souterraines et continentales, mais sans proches parents dans les eaux douces de surface, et directement dérivées d'ancê-tres marins qui ont d'abord colonisé activement les milieux interstitiels ou karstiques littoraux avant de devenir continentaux de façon passive, à I'occasion des régressions marines passées, pendant la seconde phase d'un << modèle biphase d'évolution biologique et biogéographique )) (Boutin et Coineau, 1990;Coineau et Boutin, 1992 ;Boutin, 1993Boutin, et 1994. Metacrangonyx spinicaudatus est une des espèces les plus << primitives ,, du genre, une de celles qui a conservé le plus de ressemblances morphologiques avec les lointains ancêtres marins de la famille (Messouli, 1988(Messouli, et 1994Boutin, 1993Boutin, et 1994 et il se trouve que nous avons pu observer (C.B., inédit), que cette espèce a aussi conservé une grande tolérance aux très fortes salinités, qui pourrait être en rapport avec les mécanismes d'accumulation et d'excrétion des ions, y compris les métaux toxiques.…”

“…Metacrangonyx spinicaudatus est une des espèces les plus << primitives ,, du genre, une de celles qui a conservé le plus de ressemblances morphologiques avec les lointains ancêtres marins de la famille (Messouli, 1988(Messouli, et 1994Boutin, 1993Boutin, et 1994 et il se trouve que nous avons pu observer (C.B., inédit), que cette espèce a aussi conservé une grande tolérance aux très fortes salinités, qui pourrait être en rapport avec les mécanismes d'accumulation et d'excrétion des ions, y compris les métaux toxiques.…”

Vicariance, dispersal and scale in the aquatic subterranean fauna of karst regions

“…Sbordoni, 1982;Kane, Culver & Mathieu, 1994). Boutin (1994), working with metacranogycid amphipods and Coineau (1994), working with microparasellid isopods, showed a strong correlation of the distribution of these interstitial species with ancient shorelines. Their work supported a vicariant view with very little migration, and the antiquity of these lineages, perhaps as old as the formation of the Tethys Sea.…”

The complete mitochondrial genome of the subterranean crustaceanMetacrangonyx longipes(Amphipoda): A unique gene order and extremely short control region

“…Although first supposed to be no older than the opening of the northern Atlantic ocean (Boutin 1994), the discovery of Metacrangonyx in the Greater Antilles (Jaume and Christenson 2001) suggests a much older origin for the genus: at least before the opening of the northern Atlantic (110 million years before present). Thus its current distribution would be the result of vicariance by plate tectonics and of peripatric speciation associated with episodes of regression in the paleocoastline of Tethys.…”