由阿拉巴馬大學亨茨維爾分校（UAH）副教授領導的一個團隊在阿拉巴馬州北部亨茨維爾市的一個洞穴中發現了一種小型的、罕見的淡水螯蝦，這種螯蝦被認為已經滅絕30年了。螯蝦是一種淡水甲殼類動物，看起來類似於小龍蝦。

Shelta Cave Crayfish，科學上稱為Orconectes sheltae，是由Matthew L. Niemiller博士的團隊在2019年和2020年進入Shelta洞穴（其唯一棲息地）時發現的。

一份關於這些發現的研究報告發表在《Subterranean Biology》雜誌上。該研究由阿拉巴馬大學系統成員UAH的生物科學助理教授Niemiller博士共同撰寫。作者包括阿拉巴馬大學的Nathaniel Sturm，UAH的Katherine E. Dooley和K. Denise Kendall Niemiller，以及Niemiller博士。

由國家岩溶學會（NSS）擁有和維護的一個2500英尺的洞穴系統是這種淡水螯蝦的家。它謹慎地隱藏在亨茨維爾西北部的NSS國家總部之下，周圍是繁忙的道路。

Niemiller博士說：“這種螯蝦只有幾英寸長，有被稱為螯的小鉗子。有趣的是，自20世紀60年代初，洞穴生物學家就知道這種螯蝦，但直到1997年才由已故的John Cooper博士和他的妻子瑪莎正式描述。”

Cooper博士是一位生物學家和洞穴學家，是NSS的成員，他在20世紀60年代末和70年代初的論文工作中研究了Shelta洞穴的水生生物，特別關注螯蝦。Shelta洞穴的水生生態系統當時特別多樣化，至少有12種依賴洞穴的物種被記錄下來，包括三種洞穴螯蝦。

Niemiller博士說：“迄今為止，在美國沒有其他洞穴系統有更多的記錄顯示洞穴螯蝦相互共存。”

但是水生生態系統，包括Shelta洞穴螯蝦，在20世紀70年代初的某個時候崩潰了。崩潰可能與一扇門有關，這扇門是為了防止人們進入洞穴，但仍然允許灰蝙蝠母群自由進出。

Niemiller博士說：“大門的最初設計對蝙蝠並不友好，蝙蝠最終撤離了洞穴系統。再加上地下水污染，也許還有其他壓力因素，這一切可能導致了一場完美的風暴，造成水生洞穴生態系統的崩潰。”

即使在水生洞穴群落衰退之前，與其他兩個物種，即南方洞穴螯蝦（Orconectes australis）和阿拉巴馬洞穴螯蝦（Cambarus jonesi）相比，Shelta洞穴螯蝦從來就不常見。

“據我們所知，從1963年到1975年，只有115個個體被確認。自那時起，只有三個被證實- 一個在1988年，以及我們在2019年和2020年報告的兩個個體，”Niemiller博士說。

“在幾十年沒有確認的目擊事件，以及有記錄的Shelta洞其他水生洞穴生物的急劇下降之後，包括我在內的一些人擔心，這種螯蝦現在可能已經滅絕了。”

雖然Shelta洞穴螯蝦仍然存在令人鼓舞，但他說科學家仍然沒有重新發現曾經生活在洞穴系統中的其他水生物種，如阿拉巴馬洞蝦和田納西洞螈。

“Shelta洞穴的地下水位是水從地表自然穿過洞穴上方的岩石層–稱為表層岩溶-的結果，”Niemiller博士說。“然而，洞穴系統上方區域的城市化可能改變了水滲入洞穴的速度，也增加了污染物的速度，如殺蟲劑和重金屬進入洞穴系統。”

這種螯蝦是在一次旨在記錄洞穴系統中遇到的所有生物的水生調查中被重新發現的。

“我真的沒有想到會發現Shelta洞穴螯蝦。我的學生、同事和我在2019年5月的行程之前已經多次訪問過這個洞穴，”Niemiller博士說。“在調查期間，我們會很幸運地只看到幾隻南方洞穴魚和南方洞穴螯蝦。”

當Niemiller博士在位於洞穴的瓊斯廳部分的北湖約15英尺的水中浮潛時，發現了他下面的一隻較小尺寸的洞穴螯蝦。

他說：“當我下潛並靠近時，我注意到螯，或鉗子，與我們在洞穴中看到的其他小龍蝦相比，是相當薄和長的。我很幸運地用我的網將小龍蝦網住，然後回到了岸邊。”它是一隻雌性螯蝦，體長不到一英寸，內部有正在發育的卵子，所以它是一隻成熟的成年螯蝦。

“我們注意到一些其他的形態特徵，拍了照片，獲得了一個組織樣本，並釋放了這只螯蝦，”Niemiller博士說。

“我們遇到的第二隻Shelta洞穴螯蝦是在2020年8月在West Lake地區，”他說。

該小組已經搜索了該地區的大部分地方，沒有看到很多水生生物。當他們開始走出湖泊通道返回水面時，陪同實驗室出行的阿拉巴馬大學生物學碩士生Nate Sturm注意到，在團隊之前走過的一個區域有一隻白色的鰲蝦。

Niemiller博士說：“那是一隻雄性鰲蝦，有細而長的螯。我已經走到了這個區域的前面，沒有看到鰲蝦。幸好有一雙年輕的眼睛！”

為了幫助識別，該小組分析了所收集的組織樣本中的線粒體DNA的短片段。

Niemiller博士說：“我們將新生成的DNA序列與該地區其他鰲蝦物種已有的序列進行比較。我們面臨的一個挑戰是，在我們研究Shelta洞穴螯蝦之前，沒有任何DNA序列存在，所以可以說這是一個有點淘汰的過程。”

他說，雖然很少有鰲蝦被認為是單一地點的特有物種，換句話說，已知只存在於一個地點，但這在像Shelta洞穴鰲蝦這樣的洞居物種中更為常見。

“其他幾個洞穴螯蝦是在美國的單一洞穴系統中已知的。當我們試圖保護這類物種時，我們面臨的一個挑戰是確定它們是否真的是從單一的洞穴系統中知道的，或者它們可能有稍大的分佈，但我們受阻於我們研究地下生命的能力。”

在Cooper博士所做的論文工作之外，人們對該物種的生活史和生態學知之甚少。

“南方洞穴魚（Typhlichthys subterraneus）和田納西洞穴蠑螈（Gyrinophilus palleucus）可能是Shelta洞穴鰲蝦較小幼體的捕食者。”Niemiller博士說。

“我們對該物種的飲食一無所知，但它可能是一種雜食動物，以被沖入或帶入洞穴的有機物以及小型無脊椎動物如橈足類和片腳類為食。”

雖然這項研究發生在撥款之前，但Niemiller博士目前正在對美國中部和東部地區的地下水生物多樣性進行首次全面評估，這是一次對新物種的開拓性搜索，也是對存在於我們腳下的複雜生命網的新認識。這項研究得到了美國國家科學基金會（NSF）CAREER五年期102.9萬美元獎金的資助。

他說，了解依賴地下水的微小生物種群的健康狀況很重要。

Niemiller博士說：“地下水不僅對生活在地下水生態系統中的生物體至關重要，而且對人類社會的飲用水、農業等也非常重要。”他說：“生活在地下水中的有機體提供了重要的好處，如水的淨化和生物降解。它們也可以像’煤礦中的金絲雀’一樣，作為整個地下水和生態系統健康的指標。”