โทรโกลมอร์ฟิซึมคือ การปรับ ตัวทางสัณฐานวิทยาของสัตว์ให้เข้ากับการดำรงชีวิตในความมืดมิดของถ้ำ ซึ่งมีลักษณะเด่น เช่น การสูญเสียเม็ดสี การมองเห็นลดลงหรือตาบอด และลำตัวหรืออวัยวะที่เรียวเล็กลง มีการใช้คำหลายคำเพื่ออธิบายสัตว์โทรโกลมอร์ฟิซึม ได้แก่โทรโกลบิติกสตีโกบิติก หรือสตีโกฟอว์นาโทรโกลฟอว์นาไฮโปเจียนหรือ ไฮโปจีค^{[ 1 ]}

การเปลี่ยนแปลงรูปร่างตามสภาพแวดล้อม (Troglomorphism) เกิดขึ้นในสัตว์หลายชนิด โดยมีตัวอย่างในกลุ่มหอย หนอนกำมะหยี่สัตว์ขาปล้องปลาสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก (โดยเฉพาะซาลาแมนเดอร์ถ้ำ ) และสัตว์เลื้อยคลาน จนถึงปัจจุบันยังไม่มีตัวอย่างของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหรือนกที่เปลี่ยนแปลงรูปร่าง ตามสภาพแวดล้อม กบ Pickerelไม่ถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของหมวดหมู่นี้เนื่องจากถูกจัดประเภทเป็นtrogloxenesหรืออาจจะเป็น troglophilesสัตว์ Troglobiont ตัวแรกที่ได้รับการอธิบายคือLeptodirus hochenwartii ^{[ 2 ]}

สัตว์ที่อาศัยอยู่ในถ้ำเป็นสัตว์ที่ปรับตัวให้เข้ากับลักษณะของ ชีวิต ใต้ดินเช่น ความมืดมิดอย่างต่อเนื่อง ช่วงเวลาตามฤดูกาลที่สั้นลง และอาหารที่มีจำกัด^{[ 3 ]} สัตว์ ที่อาศัยอยู่ในถ้ำหลายชนิดมีการปรับตัวทางประสาทสัมผัส เช่นหนวด ที่ยาว ซึ่งช่วยให้พวกมันนำทางในถิ่นที่อยู่ได้ ในขณะที่การมองเห็นและ เม็ดสีลดลงซึ่งโดยทั่วไปถือว่าเป็นข้อแลกเปลี่ยนทางวิวัฒนาการเนื่องจากแหล่งอาหารมีจำกัด สัตว์เหล่านี้จึงมักมีอัตราการเผาผลาญต่ำและอัตรากิจกรรมต่ำเพื่อใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ^{[ 3 ] [ 2 ]}

แม้ว่าแนวโน้มทั่วไปจะพบได้ทั่วไปในสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในถ้ำ แต่ลักษณะเฉพาะของแต่ละสายพันธุ์อาจมีความแปรปรวนสูง ตัวอย่างเช่น ในสายพันธุ์อย่างปลาเตตร้าเม็กซิกันประชากรบางกลุ่มยังคงมีดวงตา ในขณะที่บางกลุ่มมีแนวโน้มที่จะสูญเสียดวงตา^{[ 4 ]}และสามารถผสมพันธุ์กันได้^{[ 5 ]}ปลาเตตร้าเม็กซิกันบางตัวยังคงมีเม็ดสีอยู่ แม้ว่าหน้าที่ของมันจะยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก^{[ 6 ]}สายพันธุ์อื่นๆ เช่นแอมฟิพอดถ้ำมี ประชากร ทั้งใต้ดินและบนพื้นผิวที่ยังคงรักษาความสัมพันธ์ของสายพันธุ์ไว้ ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนในการทำความเข้าใจปรากฏการณ์วิวัฒนาการที่ไม่เหมือนใครนี้^{[ 7 ]}

การเปลี่ยนแปลงในสัณฐานวิทยา แบบ โทร โกลมอร์ฟิกนี้ ส่งผลโดยตรงต่อการแสดงออกของลักษณะทางพันธุกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ยีนที่เกี่ยวข้องกับการมองเห็น สิ่งนี้เกิดขึ้นในสายพันธุ์ต่างๆ เช่น ปลาเตตร้าเม็กซิกันการแสดงออกของยีน pax6 ซึ่งเสริมสร้างยีนที่เกี่ยวข้องกับดวงตาหลายตัวในระหว่างการพัฒนา จะถูกยับยั้งอย่างมากโดยสัญญาณทางพันธุกรรมอื่นๆ ทฤษฎีปัจจุบันระบุว่าลักษณะที่เป็นประโยชน์มักจะเชื่อมโยงในเชิงลบกับยีนที่อยู่เบื้องหลัง ส่งผลให้เกิดผลดีสองเท่าสำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในถ้ำ ซึ่งมิเช่นนั้นจะถูกคัดเลือกออกไปในประชากรบนพื้นผิว^{[ 8 ] [ 2 ]}

การเชื่อมโยงทางพันธุกรรมเหล่านี้อาจอธิบายถึงการสูญเสียลักษณะที่ดูเหมือนไม่เกี่ยวข้องกัน เช่น เกล็ดหรือเม็ดสี ในบางสายพันธุ์ การสูญเสียหรือการได้รับลักษณะเหล่านี้บางส่วนอาจเกิดจากการเชื่อมโยงกับยีนที่ได้รับการคัดเลือกทางวิวัฒนาการ มากกว่าประโยชน์ทางวิวัฒนาการโดยธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่น หากการไม่มีตาและการไม่มีเกล็ดเชื่อมโยงกันในจีโนม การไม่มีตาอาจส่งผลให้สิ่งมีชีวิตไม่มีเกล็ดได้ แม้ว่าจะไม่มีประโยชน์เพิ่มเติมก็ตาม^{[ 2 ]}ในทางกลับกัน การไม่มีการเชื่อมโยงจีโนมดังกล่าวอาจอธิบายได้ว่าทำไมบางสายพันธุ์จึงปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในถ้ำได้โดยไม่สูญเสียลักษณะเช่นตาและเม็ดสี

การศึกษาในปี 2012 โดยมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์พบว่าปูถ้ำน้ำจืดแสดงการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการแบบลดขนาดในอัตราเดียวกับการเปลี่ยนแปลงแบบสร้างสรรค์ งานวิจัยของพวกเขาสรุปว่าทั้งการคัดเลือกและวิวัฒนาการเป็นปัจจัยที่ส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงแบบลดขนาด (เช่น ตาเล็กลง) และการเปลี่ยนแปลงแบบสร้างสรรค์ (เช่น ก้ามใหญ่ขึ้น) ซึ่งทำให้การปรับตัวแบบโทรโกลมอร์ฟิกอยู่ภายใต้แรงกดดันอย่างมากที่กำหนดรูปร่างของสิ่งมีชีวิต^{[ 9 ]}

ประเด็นหนึ่งที่นักวิจัยด้านโทรโกลมอร์ฟิซึมถกเถียงกันคือประโยชน์ทางวิวัฒนาการในระยะยาวของการปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในถ้ำ นักวิทยาศาสตร์ได้ถกเถียงกันว่าการปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในถ้ำจะนำไปสู่ความหยุดนิ่งทางวิวัฒนาการในที่สุดหรือไม่ ซึ่งจะจำกัดศักยภาพในการเพิ่มความหลากหลายของสายพันธุ์ในอนาคต^{[ 2 ]}สกุลแมงมุมแส้Paracharonถูกยกมาเป็นหลักฐานว่าสายพันธุ์ต่างๆ สามารถรักษาลักษณะทางพันธุกรรมดั้งเดิมไว้ได้^{[ 10 ]}ปลาซีลาแคนท์เป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง (ที่ไม่ใช่สัตว์ที่อาศัยอยู่ในถ้ำ) ของความคล้ายคลึงทางพันธุกรรมในระยะยาว^{[ 11 ]}

นักวิจัยบางคนเสนอว่าความแปรผันต่ำในความหลากหลายทางพันธุกรรมอาจเป็นข้อได้เปรียบสำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในถ้ำ เนื่องจากลักษณะที่ค่อนข้างคงที่ของถ้ำ ทำให้มีการเสนอว่าสิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถทนต่อช่วงเวลาที่สภาพภูมิอากาศไม่คงที่ เช่น ยุคไพลสโตซีนก่อนที่จะปรับตัวเข้ากับชีวิตบนพื้นผิวเมื่อสภาพแวดล้อมเอื้ออำนวย ซึ่งแสดงให้เห็นว่าถ้ำมีอิทธิพลอย่างมากต่อการคงอยู่ของสายพันธุ์และการอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพ^{[ 12 ] [ 13 ]}ในความเป็นจริง สายพันธุ์เหล่านี้จำนวนมากแสดงอัตราการเกิดสปีชีส์และความหลากหลายที่คล้ายคลึงกันแม้ในถิ่นที่อยู่อาศัยขนาดเล็กเหล่านี้ ในฐานะผู้ตั้งถิ่นฐานที่เชี่ยวชาญเฉพาะด้านของนิเวศวิทยาเฉพาะถิ่นอื่น มากกว่าที่จะเป็นกับดักวิวัฒนาการ^{[ 12 ]}

• รายชื่อโทรโกลไบต์

• "ชาวโอลมและชาวถ้ำอื่นๆ"