没有人知道为什么：螃蟹被进化不断地重塑
没有人知道为什么：螃蟹被进化不断地重塑
在地球生命的演化历程中，螃蟹以其独特的形态和多样的生存策略，成为了生物学家研究进化论的重要案例。最近的一项研究表明，螃蟹标志性的身体特征至少经历了5次独立的演化过程，这一发现不仅揭示了生命的奇妙多样性，也为理解生物进化提供了新的视角。
今年早些时候，当研究人员试图调和蟹类的进化史时，他们得出了一个结论：在过去的2.5亿年里，蟹类的典型特征至少进化了5次。
这种类似于螃蟹的身体计划的反复进化已经发生了很多次，它有自己的名字：蟹化。(如果因进化而失去了螃蟹的特性，那就叫去蟹化）。
蛙蟹是一个特别的例子。在向在几乎没有腿的波多黎各沙蟹(Emerita portoricensis)和向寄居蟹进化的过程中，蟹的特征体型也消失了——但随后红王蟹在最后的进化时刻恢复了蟹的特征。
为什么蟹类的身体结构一直被进化塑造，这仍然是一个谜。
从珊瑚礁、深海平原到小溪、洞穴和森林，几乎地球上的每一个栖息地都有数以千计的蟹类。
螃蟹的大小也让人印象深刻。最小的豌豆蟹(Pinnothera faba)只有毫米长，而最大的日本蜘蛛蟹(Macrocheira kaempferi)身体跨度（从爪子到爪子）近4米。
蟹类物种丰富，体形丰富，化石记录丰富，是研究历史上生物多样性趋势的理想群体。但要在蟹类的混乱进化史中梳理出一些秩序是持续的挑战。
螃蟹到底是什么?
更奇怪的是，并不是每只螃蟹都是螃蟹。有“真正的”螃蟹，如泥蟹和游泳蟹。然而也有所谓的“假螃蟹”，比如的害羞的寄居蟹，或者长着尖刺的帝王蟹。
“真蟹”和“假蟹”之间最明显的区别是它们有多少条走路的腿：“真蟹”有四对瘦长的腿，而“假蟹”只有三对，还有一对小的腿在后面。
哈佛大学进化生物学家乔安娜·沃尔夫领导的一项研究分析表明，真蟹和假蟹都是由一个没有这些特征的共同祖先进化而来的，它们有宽、平、硬的上壳和收起的尾巴。
但在真假蟹分开后，沃尔夫和同事们认为，在过去的2.5亿年里，进化已经创造和重塑了螃蟹：在真蟹中有一两次，在假蟹的进化过程中至少有三次。
蟹类长期以来一直困扰着分类学家，由于它们惊人的相似性，他们总是将物种错误地归类为“真蟹”或“假蟹”。
除了弄清楚物种在生命之树中的位置之外，还可以弄清楚进化到底有多少次改造了蟹类的身体形态以及为什么会这样，这可以揭示出是什么驱动了趋同进化。
“这种类似螃蟹的形状一定有某种进化优势。”蟹类专家、沃尔夫的合著者希瑟·布莱肯-格里森姆说，当时蟹化已经在互联网上引起了轰动。
和许多学科一样，进化生物学家有很多想法，但关于蟹化没有确切的答案。该研究小组写道，这是由于过去对选择蟹种的研究重点过于狭隘.
而首先，研究人员从现存物种和化石中收集了关于螃蟹形态、行为和自然历史的数据，并确定了基因数据中的差距，这可能有助于解决令人困惑的进化关系。
他们写道:“蟹类的生命树上几乎一半的树枝仍然是神秘的。”
大多数被蟹化的螃蟹已经发育出坚硬的钙化外壳，以保护自己免受捕食者的伤害——这是一个明显的优势——但随后一些螃蟹出于未知的原因放弃了这种保护。
横着走，虽然看起来很傻，但这意味着螃蟹极其敏捷，如果有捕食者出现，它们能够迅速从任何一个方向逃离，而同时还能对捕食者进行观察。但并不是所有蟹化谱系都能观察到侧向行走(有向前行走的蜘蛛蟹)，而一些未蟹化的寄居蟹也能侧向行走。
一些螃蟹在生态军备竞赛中进化出超大的爪子，成为能击碎贝壳的捕食者，这也不能完全解释早期螃蟹进化的时机。
随着关于活着的蟹类和化石物种的基因组信息越来越多，分类学家正在逐步拼凑出是什么造就了螃蟹。
沃尔夫说，这“将使我们能够了解‘蟹类’身体形态的多种源起，确定关键的新进化的时间。”
更重要的是，研究螃蟹为还提供了一个诱人的前景，学者们认为，根据环境因素和遗传线索，可能预测出进化的形状。
布拉肯-格里森姆说：“研究螃蟹的进化提供了2.5亿年的宏观进化时间尺度，有了足够的系统发育和基因组数据，我们就能够预测可能产生的形态。”
这篇论文发表在《生物论文集》上。