螃蟹不断进化,从海洋到陆地,再回来
(2023-11-23 09:42:43)
撰文:卡里斯.马修斯
圣诞岛红蟹是一种生活在陆地上的真正螃蟹。(图片:Zinni Online/盖蒂图片社)
科学家发现,在过去的1亿年里,螃蟹已经进化成多次从海洋迁徙到陆地,然后再迁徙回来。
11月6日发表在《系统生物学》杂志上的一项新研究发现,真正的螃蟹——由109个家族7600种组成——已经进化出7到17次从海洋栖息地迁移到陆地栖息地。(真正的螃蟹与其他拥有螃蟹般身体的甲壳类动物不同)。
他们还发现,有两三次,螃蟹甚至会从陆地回到海里。“从陆地到水上要困难100%,”主要作者、哈佛大学有机体和进化生物学研究员乔安娜·沃尔夫告诉《生活科学》。
在3亿多年前的进化过程中,大多数节肢动物只离开过一次海洋,这一过程被称为早期节肢动物登陆。
在这项新的研究中,研究人员着手发现,真正的螃蟹离开海洋环境到陆地的频率和时间。他们为88个家族的333种真蟹,汇编了三个新的数据集,包括海洋和非海洋类群体。
利用整个螃蟹化石记录,研究人员应用了两种绘制路径:一种是螃蟹从完全海洋环境直接通过海滩等潮间带登陆。另一种是物种通过河口、淡水、河岸、沿海森林和丛林从完全海洋间接迁移到陆地。
他们的发现,使研究小组能够将每一种螃蟹分类为一个陆地梯度,或者它们对陆地生活的适合程度。研究人员利用最初开发的,研究新冠肺炎等病毒如何进化的方法,确定了真正螃蟹进化的时间。
他们的发现表明,真正的螃蟹比之前的估计,早了约4500万年出现,可能可以追溯到三叠纪中期(2.519亿至2.013亿年前),与已知最早的恐龙一样古老。
它们离开海洋的次数在7到17次之间,这是趋同进化的结果——不同的生物独立进化出相似的特征。
他们发现,大多数螃蟹只能在半陆地栖息地生存,陆地螃蟹集中在一个物种丰富的家族中。沃尔夫说:“人们普遍误解螃蟹试图进化到永久生活在陆地上,大多数螃蟹物种仍然在海洋中繁衍生息。”