一项近日发表在eLife的研究搜集了迄今范围最年夜的螃蟹运动举动数据集。研究职员经由过程对于比多个物种，将这类非凡行走方式追溯至糊口于约2亿年前的配合先人。这为螃蟹怎样形成怪异的横向行走方式提供了新线索。
螃蟹的横行习性极可能发源在2亿年前。图片来历：Shutterstock
横向行走是短尾下目（真蟹）的标记性特性，它们是统统类甲壳动物中物种数目至多的类群。这类非凡行走方式为螃蟹带来了主要的保存上风。例如，横行让捕食者难以预判其逃跑标的目的，从而更易避险逃生。
论文通信作者、日本长崎年夜学的Yuuki Kawabata暗示：“横向运动极可能对于真蟹的生态繁盛起到了要害鞭策作用。今朝，真蟹约有7904个物种，数目远超近亲歪尾下目、螯虾下目等类群。它们遍布全世界各种生境，包括陆地、淡水及深海。此外，蟹形身形曾经于演化史上屡次自力呈现，这一征象被称为‘蟹化’。”
年夜大都真蟹都横向行走，但也有部门类群直行前行，由此引出一系列值患上探究的问题：横向行走方式发源在什么时候，演化史上自力呈现过量少次，又发生过量少次反向退化为直行？
为解答上述问题，Kawabata团队研究了50种真蟹的运动模式。研究职员于模仿天然生境的圆形试验池中，用平凡摄像机对于每一个物种持续录制10分钟的举动视频。
随后，团队将不雅测数据与一份已经发表的螃蟹体系发育树相联合。该发育树使用来自344个物种、涵盖年夜大都重要分支的10个基因，构建了真蟹各种群的演化亲缘瓜葛。因为举动样本物种与发育树物种没法彻底逐一对于应，研究职员将演化树简化为44个属、5个科及1个总科，用亲缘近的类群替换未直接不雅测的物种，完成演化溯源阐发。
于研究的50个物种中，35种以横举动主，15种为直行。团队将举动特性映照到演化树后，纪律清楚闪现：横向行走方式于演化史上只降生过一次，发源在真短尾下目基部的直行先人；今后，这一性状于真蟹演化谱系中基本连结不变，未再重复变异。
Kawabata注释说：“这类仅单次发源的演化模式与蟹化形成光鲜对于比，蟹化于统统类动物中曾经屡次自力发生。这申明动物身形可以趋同演化屡次，但横行这种举动性状的演化却十分稀有。”
研究认为，这类一次性演化出的横向行走方式是真蟹患上以繁荣壮年夜的要害立异。横行可以让螃蟹向摆布肆意标的目的快速撤离，年夜幅晋升避敌能力。不外，于整个动物界中，横行其实不常见，缘故原由多是这类运动方式会滋扰掘穴、交配、寻食等主要保存举动。
作者指出，横向行走方式是真蟹独占的稀有进化立异，天然界仅有少数其他生物也演化出近似方式，例如蟹蛛、叶蝉若虫等。
研究还有注解，物种演化乐成并不是仅由生物自身立异决议，情况因素一样至关主要。研究估算，真蟹横行习性约莫发源在2亿年前，即侏罗纪初期，于三叠纪-侏罗纪年夜灭尽以后不久。这一期间发生了庞大地质与情况变迁——盘古超年夜陆裂解、浅海生境扩张、中生代海洋革命鼓起，为物种分解与繁衍创造了全新的生态机缘。
“要厘清演化立异与情况变迁各自的孝敬，还有需进一步开展性状分解依靠性阐发、联合化石校订演化时间轴，并经由过程功效试验验证横向行走方式带来的顺应性上风。”Kawabata增补说。
相干论文信息：https://doi.org/10.7554/eLife.110015.1
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