Evolutionary biogeography of the Microparasellid isopod Microcharon (Crustacea) in the Mediterranean Basin

Abstract

The interstitial subterranean isopod Microcharon (Crustacea) is highly diversified within the Mediterranean. The present distribution of 70 species is considered the result of the joint history of this genus and its environment. This stygobiont is derived from marine surface ancestors. Both Plate Tectonics and the two-step model of colonization and evolution, the second phase of which represents vicariance during the Tethys regressions, enable an understanding of the evolutionary history of this monophyletic group. The single extant marine littoral species was separated from its sister group by the closure of the Gibraltar Straits during the Messinian. The drift of the Apulian plate, the Alboran-Kabylian-Calabrian fragment as well as the opening of the western Mediterranean through the translation of the Corsican-Sardinia plate could explain the divergences in the western and the eastern Mediterranean. The primitive sister groups in Morocco and in Spain would have been left by the Turonian Tethys regression. Such regressions of the Tethys embayments could have played a major role in the evolution of the genus from Turanian up to Tortonian in Norht Africa, and up to Pliocene and even to Pleistocene in Italian, Iberian and Greek zones. Several eastern European species may be a product of the Paratethys regressions. Everywhere, species with plesiomorphic characters are related to old regressions and vice versa. Local geological events could have resulted in further vicariance divergences. There is a good congruence between the evolutionary history of Microcharon and other stygobiont isopod, amphipods or syncarids living in the same regions studied in the Mediterranean.

Résumé

L' Isopode stygobie interstitiel Microcharon (Crustacea) est très diversifié dans le Bassin Méditerranéen. La répartition des 70 espèce sconnues dans cette région est envisagée dans le cadre de l'histoire conjointe du genre et de son milieu. Les espèces dulcicoles stygobies dérivent d'ancêtres marins de surface. La Tectonique des Plaques et le modèle biphase de colonisation et d'évolution, dont la seconde phase corrspond à une colonisation passive des eaux souterraines continentales et à une évolution par vicariance, permettent de comprendre l'histoire évolutive de ce groupe monophylétique. La seule espèce encore littorale marine de l'Quest du Bassin a été séparée de son espèce soeur lors de la fermeture du détroit de Gibraltar au Messinien. La dérive de la plaque apulienne et du bloc Alboran-Kabylie-Calabre, ainsi que l'ouverture de la Méditerranée occidentale liée à la translation de la Corse et de la Sardaigne pourraient expliquer les divergences et la distribution géographique dans l'Quest et l'Est méditerranéen. Les groupes frères aux caractères les plus primitifs du Maroc et d'Espagne proviennent des régressions de la Téthys au Turonien. Les régressions de golfes téthysiens ont pu jouer un rôle majeur dans l'évolution du genre et dans sa répartition depuis le Turonien jusqu'au Tortonien en Afrique du Nord, et jusqu'au Pliocène et même au Pléistocène en Italie, sur la Péninsule ibérique et dans la région de la Grèce. Diverses espèces de l'Est européen pourraient provenir du retrait de la Paratéthys. Les espèces aux caractères les plus plésiomorphes ont généralement été mises en place lors des régressions les plus anciennes et vice versa. Des événements géologiques locaux ont pu provoquer des phénomènes de vicariance. Il existe une bonne congruence entre l'histoire évolutive et biogéographique du genre Microcharon et celle d'autres Crustacés stygobiontes tels que divers groupes d'Isopodes, d'Amphipodes et de Syncarides vivant dans les mêmes régions du Bassin Méditerranéen.