Οικολογία και φυλογεωγραφία των σκορπιών του Νοτίου Αιγαίου

Abstract

The complex geological history of the Aegean Archipelago where multiple geological events of land connections took place during the late Tertiary, have likely contributed to the diversification and distribution of many terrestrial animals. Connections offered opportunities for biological dispersal, while submergence of land bridges brought about distributive isolation among related taxa. The well known geological history and the palaeogeography of the Aegean Archipelago offers the bases for many biogeographical and phylogenetic studies of terrestrial animals in the area. Scorpions are terrestrial animals, that show such high variability that they can be considered as appropriate model organisms for studies of biogeography, ecology and phylogeny. In the Aegean Archipelago there are three families of scorpions (Buthidae, Iuridae and Euscorpiidae) that are not very well-studied. In this thesis, scorpions were used as tools for a comparative study on the adaptive and the evolutionary trends that appear in the Aegean Archipelago. The three basic aims of this dissertation were: a) to make a review on the systematics and diversity of scorpions in the Aegean Archipelago, gathering all relevant literature, b) to survey the ecological demands and the adaptive trends of scorpions in several habitats, and c) to approach the phylogeny/phylogeography of the three scorpion families of the Aegean Archipelago The bibliographic review showed that the following species are referred from Greece: Family Buthidae: Mesobuthus gibbosus. Family Iuridae: Calchas nordmanni and Iurus dufoureius. Family Euscorpiidae: Euscorpius italicus, E. naupliensis, E. sicanus, E. hadzii, E. koschewnikowi, E. tergestinus and «E. carpathicus complex». Specifically in Crete there are three species: M. gibbosus, E. carpathicus candiota and I. dufoureius. The ecological survey revealed that E. c. candiota is more hydrophilic than M. gibbosus, so it appears in higher densities in places with higher humidity. Moreover, due to its cold hardiness, it can survive at high altitudes (1650 m and 2100 m) and shift its activity towards autumn. By this adaptation, it probably avoids the bigger and more aggressive M. gibbosus, which might prey on it. M. gibbosus is thermophylic and xerophylic, it appears in high densities in Crete and the peak of its activity is in summer. I. dufoureius prefers rather humid biotopes with dense vegetation. Its surface activity is very limited, which means either that its population is very small or that it is an obligate fossorial animal that comes on the surface of the ground very rarely. The reproductive period of all three species is signaled by the peak of the activity of the males, which come on the surface searching for a mate. The gestation and the birth periods seem to vary among the species. More specifically, the ecological study on M. gibbosus showed that the density of the active population is positively correlated with the environmental temperature, the mature individuals show low metabolic rhythms during the cold period, the immature individuals are active throughout

Στο Αρχιπέλαγος του Αιγαίου πολλοί χερσαίοι οργανισμοί εμφανίζουν έντονη ποικιλομορφία, που οφείλεται κυρίως στην έντονη γεωλογική ιστορία του. Η γεωλογική ιστορία Αιγαίου καθώς και η παλαιογεωγραφία του έχουν μελετηθεί αρκετά ώστε να προσφέρουν επαρκές υλικό για μελέτες βιογεωγραφίας και φυλογένεσης χερσαίων οργανισμών. Ταυτόχρονα, ο έντονος νησιωτισμός του προσφέρει ποικίλα αλλά και περιορισμένα γεωγραφικά οικοσυστήματα, οποία μπορούν να μελετηθούν οικολογικά στοιχεία οργανισμών, όπως δομή πληθυσμών, επίδραση αβιοτικών παραγόντων σε αυτούς, προσαρμογές κ.ά. Έτσι, δικαιολογημένα, η περιοχή Αιγαίου θεωρείται ζωντανό εργαστήριο, ιδανικό για βιογεωγραφικές, εξελικτικές και οικολογικές μελέτες χερσαίων οργανισμών. Τέτοιοι χερσαίοι οργανισμοί, που εμφανίζουν ποικιλομορφία στη μορφή και στις οικολογικές απαιτήσεις είναι και οι σκορπιοί. Οι σκορπιοί είναι ζώα που ανήκουν στο φύλο των αρθροπόδων και στην ομοταξία των αραχνιδίων. Στην περιοχή του Αιγαίου υπάρχουν τρεις οικογένειες σκορπιών, Buthidae, Iuridae και Euscorpiidae, οι οποίες είναι ελάχιστα μελετημένες μέχρι σήμερα. Στην παρούσα διατριβή χρησιμοποιήθηκαν οι σκορπιοί ως εργαλεία, ώστε να γίνει μια συγκριτική μελέτη για τις προσαρμοστικές και εξελικτικές τους τάσεις που εμφανίζονται στο αρχιπέλαγος του Αιγαίου. Οι τρεις βασικοί στόχοι της διατριβής ήταν: 1) να αποσαφηνιστεί η μέχρι σήμερα κατάσταση συστηματικής και της κατανομής των σκορπιών στο Αιγαίο, συγκεντρώνοντας όλη τη σχετική βιβλιογραφία και κάνοντας μια βιβλιογραφική ανασκόπηση στην υπάρχουσα γνώση, 2) να διερευνηθούν οι οικολογικές απαιτήσεις και οι προσαρμοστικές τάσεις των σκορπιών στα διάφορα ενδιαιτήματα και 3) να προσεγγιστεί η φυλογένεση/φυλογεωγραφία των τριών οικογενειών σκορπιών στην περιοχή του Αιγαίου. Η βιβλιογραφική ανασκόπηση έδειξε ότι στον ελληνικό χώρο αναφέρονται τα είδη: οικογένεια Buthidae: Mesobuthus gibbosus, οικογένεια Iuridae: Calchas nordmanni και Iurus dufoureius και οικογένεια Euscorpiidae: Euscorpius italicus, E. naupliensis, E. sicanus, E. hadzii, koschewnikowi, E. tergestinus και «E. carpathicus complex». Στην Κρήτη υπάρχουν τρία είδη, M. gibbosus, το E. carpathicus candiota και το I. dufoureius.