Asterinides sp. — en endemisk stygobitisk sjöstjärna från en anchialin grotta och dess interaktioner med prokaryota samhällen

Liv i en dold undervattensvärld

Långt under Cozumelöns turiststränder ligger en mycket annan värld: mörka, översvämmade grottor där märkliga, bleka djur överlever utan solljus. Den här studien undersöker ett sådant djur — en ännu ej namngiven grottlevande sjöstjärna — och de slemmiga mikrobiella mattor den lever på. Genom att studera vilka organismer som finns i dessa mattor och vad som hamnar i sjöstjärnans mage visar forskarna hur osynliga mikrober kan föda större djur och forma ett helt dolt ekosystem.

En grotta mellan land och hav

Forskningen ägde rum i El Aerolito, ett anchialint grottsystem utformat i kalksten på Cozumelön, Mexiko. Anchialina grottor fylls av grundvatten som förbinds med havet genom porer och tunnlar i berget. När salt havsvatten och friskare grundvatten möts bildas distinkta lager med ovanlig kemi, inklusive höga halter lösta salter och lite eller inget ljus. Dessa hårda, isolerade förhållanden gör sådana grottor till ”naturliga laboratorier” där arter utvecklas på unika sätt och ofta inte finns någon annanstans på jorden.

En sjöstjärna med mycket lokal adress

Bland de mest iögonfallande invånarna i El Aerolito finns Asterinides sp., en liten, blek sjöstjärna som bara har hittats i några få gångar i denna grotta. Den tillbringar sitt liv fäst vid väggarna i det djupare, salta vattenskiktet, ofta med sin mjuka undersida pressad direkt mot tunna skikt av mikrobiell matta. Eftersom dess närmaste släktingar är opportunistiska allätare som matar sig genom att vända ut sina magar över föda, misstänkte teamet att denna grottsjöstjärna kan beta dessa mattor som huvudsaklig näringskälla.

Provtagning av grottans osynliga liv

Arbete i trånga, becksvarta gångar krävde teknisk grottdykning och nya verktyg. Teamet samlade fyra typer av prover: grottvatten, mikrobiella mattor från väggarna, en sten täckt av matta och sjöstjärnornas maginnehåll. För att få magmaterial utan att skada djuren använde de en specialdesignad Catcher Collection Chamber som tillät sjöstjärnan att försiktigt kräkas upp sitt maginnehåll i en skyddad behållare. Tillbaka i laboratoriet extraherade de DNA från bakterier i dessa prover och sekvenserade en markörgen för att identifiera vilka mikrobiella grupper som fanns och vilka metaboliska roller de kan spela i kol-, kväve- och svavelcyklerna.

Delade mikrober och delad kemi

Grottan hyllade ett förvånansvärt rikt och till största delen okänt bakteriesamhälle, dominerat av en grupp kallad Proteobacteria och många linjer som ännu inte klassificerats till namngivna släkten. Mikrobiella mattor, vatten och sjöstjärnornas upphostningar delade flera nyckelbakteriegrupper, inklusive typer tidigare kopplade till svavel- och kolprocesser. Vissa bakterier syntes endast i sjöstjärnans tarm, vilket antyder en särskild relation till dess matsmältningssystem. När forskarna jämförde förutsagda metaboliska funktioner fann de att mikrobiella mattor och maginnehåll var mer lika varandra än någon av dem var mot det omgivande vattnet. I alla tre habitat var mikrober som kan oxidera svavel och fixera kol — processer som kan generera energi i totalt mörker — särskilt viktiga.

Näringsvävar, föroreningar och bevarande

Samlade bevis stödjer idén att mikrobiella mattor är en huvudnäringskälla för Asterinides sp., och ger energi och näringsämnen genom sina täta cellmängder och klibbiga utsöndringar. Dessa utsöndringar kan binda metaller och föroreningar, vilket innebär att sjöstjärnorna också kan exponeras för kontaminanter som sipprar in från ytan genom bebyggelse och närliggande vägar. Samtidigt understryker upptäckten av så många dåligt kända mikrober hur lite som är förstått om livet i anchialina grottor. Genom att koppla en grottdjurs diet till mikrobiell aktivitet erbjuder detta arbete en ram för framtida studier och betonar behovet av att skydda dessa sköra, evolutionärt unika undervattensvärldar.

Citering: Solís-Marín, F.A., Vergara-Ovando, C., Rojas-Oropeza, M. et al. Asterinides sp. an endemic stygobitic seastar from an anchialine cave and its interactions among prokaryotic communities. Sci Rep 16, 5926 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36065-5

Nyckelord: anchialina grottor, grottsjöstjärna, mikrobiella mattor, grundvattenekosystem, svavelcykling