“横行霸道”的螃蟹

　　横向行走是短尾下目（真蟹）的标志性特征，它们是十足类甲壳动物中最大的类群。横向运动很可能对真蟹的生态成功起到了关键作用，目前，真蟹约有7904个物种，远超其近亲歪尾下目、螯虾下目等。它们遍布全球各类生态环境中，包括陆地、淡水和深海。此外，其体形随着时间的推移反复演化，这一现象被称为“蟹化”。

　　日本科学家研究了50种真蟹的运动模式。在模拟自然环境的圆形实验池中，他们用摄像机连续录制了每种螃蟹10分钟的视频。

　　随后，团队将观测结果与先前发表的螃蟹系统发育数据相结合，后者利用来自344个物种、涵盖大多数主要分支的10个基因，构建了真蟹各类群的进化关系。由于行为数据与该系统发育树中的物种无法吻合，研究人员将进化树简化为44个属、5个科和1个超科，用亲缘关系近的类群替代了未直接观测的物种。

　　在研究的50种螃蟹中，35种主要是横向移动，15种向前移动。当团队将行为特征映射到进化树上后，规律清晰起来。横向行走似乎只进化过一次，起源于真短尾下目基部的一个向前直行的祖先；此后，这一特征在真蟹身上基本保持不变。研究人员解释说，这一单一事件与蟹化形成了鲜明对比。蟹化在十足类动物中曾反复发生。这说明动物体态可以趋同演化多次，但横行这样的行为变化却十分罕见。

　　研究人员认为，这种一次性的横向行走转变可能在真蟹的繁荣壮大中起到了关键作用。横行让螃蟹得以向任意方向快速移动，从而大幅提升避敌能力。不过，在整个动物界中，横行并不常见。

　　研究还表明，物种进化成功并非仅由生物创新所决定，环境因素同样至关重要。研究估计，真蟹横行大约起源于2亿年前的侏罗纪早期，即三叠纪-侏罗纪大灭绝后不久。这一时期发生了重大环境变迁，为物种多样化创造了新机遇。

　　（科学网 5.6 王方）