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进化力量使螃蟹反复成为螃蟹

地球复杂的生命进化历史催生了无数奇怪奇妙的生物，但没有一个像螃蟹一样让进化生物学家或分类学家感到如此兴奋。

今年早些时候，当研究人员试图调和螃蟹的进化历史时，他们得出的结论是，螃蟹的定义特征在过去 2.5 亿年中至少进化了五次。

更重要的是，螃蟹性(参考人性)已经失去了七次或更多。

这种螃蟹状身体的重复进化经常发生，它有自己的名字：短尾化。 (反之就被称为脱短尾化。)

蛙蟹(Raninidae)就是一个不寻常的例子。在几乎没有腿的波多黎各沙蟹 (Emerita portoricensis) 和各种偏斜寄居蟹的途中，蟹体的特征也丢失了——但红帝王蟹在进化的最后一分钟恢复了凶猛的特征。

为什么进化不断地制作和控制螃蟹的身体仍然是一个谜。

从珊瑚礁和深海平原到小溪、洞穴和森林，有数以千计的螃蟹物种，它们几乎在地球上的每个栖息地都能繁衍生息。

螃蟹的大小也令人印象深刻。最小的豌豆蟹 (Pinnothera faba) 只有几毫米，而最大的日本蜘蛛蟹 (Macrocheira kaempferi) 从爪到爪跨度近 4 米。

螃蟹拥有丰富的物种、丰富多样的体型和丰富的化石记录，是研究生物多样性随时间变化趋势的理想群体。但是在螃蟹的混乱中找到秩序，是一个持续的挑战。

螃蟹到底是什么？

更奇怪的是，不是每只螃蟹都是螃蟹。有“真正的”螃蟹，例如泥蟹和游泳蟹。然而，我们也有所谓的假蟹，比如腹部呈螺旋状的害羞寄居蟹，或者长满尖刺的帝王蟹。

真螃蟹和假螃蟹最明显的区别在于它们有多少步行腿：真螃蟹有四对瘦长的腿，而假螃蟹只有三对，后面还有一对细长的腿。

哈佛大学进化生物学家Joanna Wolfe 于 2021 年 3 月发表的一项分析表明，真螃蟹和假螃蟹都是从没有这些特征的共同祖先进化而来的，它们彼此独立地进化出宽阔、平坦、坚硬的上壳和卷起的尾巴。 .

但真假螃蟹分裂后，也不是一帆风顺。沃尔夫及其同事认为，在过去的 2.5 亿年里，进化已经制造和改造了螃蟹：在真正的螃蟹中发生了一次或两次，在假螃蟹的进化过程中至少发生了三次。

长期以来，螃蟹一直困扰着分类学家，因为它们惊人的相似性，总是容易误分类为真螃蟹或假螃蟹。

除了弄清楚物种在生命之树中的位置之外，准确了解进化制造了螃蟹状身体形态的次数以及原因，可以揭示驱动趋同进化的一些东西。

“必须有某种进化优势才能成为这种蟹状，”螃蟹专家和沃尔夫的合著者希瑟·布拉肯-格里索姆在 2020 年告诉大众科学。

与许多学科一样，进化生物学家有很多想法，但没有关于短尾化的确切答案。该团队写道，由于过去对选定螃蟹物种的研究重点视野狭窄，“必须调和螃蟹身体进化的朴素历史”。

首先，三名研究人员从现存物种和化石中汇编了关于螃蟹形态、行为和自然历史的数据，并确定了可能有助于解决令人费解的进化关系的遗传数据中的差距。

他们写道：“螃蟹生命之树上几乎一半的树枝仍然是黑色的。”

大多数螃蟹都长出了坚硬、钙化的外壳来保护自己免受捕食者的侵害——这是一个明显的优势——但随后一些螃蟹由于未知原因放弃了这种保护。

侧身行走，虽然看起来很傻，但这意味着螃蟹非常敏捷，如果有捕食者出现，它们能够向任一方向快速移动而不会忽视捕食者。但并非在所有短尾化螃蟹谱系中都能观察到侧向行走(有向前行走的蜘蛛蟹)，而一些未短尾化的寄居蟹也可以侧向行走。

一些螃蟹进化出超大爪子成为生态军备竞赛中的碎壳掠食者也无法解释早期螃蟹进化的时机或成功。

就像科学中的任何事情一样，没有什么是固定的，进化将继续快乐地前进。随着关于活的和化石化的螃蟹物种的基因组信息越来越多，分类学家正在稳步拼凑出螃蟹成为螃蟹的原因。

更重要的是，研究螃蟹为进化提供了一个诱人的前景，他们认为有可能根据环境因素和遗传线索来预测进化产生的可预测形状。

“研究螃蟹进化提供了 2.5 亿年前的宏观进化时间尺度，有了足够的系统发育和基因组数据，我们或许能够预测由此产生的形态，”Bracken-Grissom 说。

蟹形状可能是一个安全的赌注。

该论文发表在 BioEssays 上。

https://www.sciencealert.com/evolution-keeps-making-and-unmaking-crabs-and-nobody-knows-why

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