
一個平坦的圓形外殼。尾巴在身體下方的尾巴。這就是螃蟹的樣子,顯然是峰值性能的樣子 - 至少根據進化。在Decapod Crustaceans中,類似蟹狀的身體計劃至少進化了五次,包括螃蟹,龍蝦和蝦。實際上,它經常發生,以至於有一個名字:癌。
那麼,為什麼動物不斷發展成螃蟹狀的形式呢?科學家不確定,但是他們有很多想法。
癌化是一種稱為現象的例子收斂進化這是不同群體獨立發展相同特徵的時候。這是同樣的原因蝙蝠和鳥都有翅膀。但是有趣的是,在密切相關的動物中,類似蟹狀的身體計劃已經出現了很多次。
它以如此精細的規模發生的事實“意味著進化是靈活和動態的,”哈維爾·盧克(Javier Luque)劍橋大學動物學系的高級研究助理告訴《現場科學》。
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甲殼類動物反復從制定帶有大尾巴的圓柱形身體計劃(蝦或龍蝦的特徵)到更平坦,更圓的,更鼠尾草的外觀,尾巴較不突出。結果是,許多類似螃蟹的甲殼類動物,例如令人垂涎的海鮮美味佳餚,甚至不是技術上的“真正的螃蟹”。他們採用了類似螃蟹的身體計劃,但實際上屬於一群與“假蟹”的甲殼類動物。
當一個特徵出現在動物中並在幾代人的身邊紮根時,這表明特徵對物種有利 - 這是自然選擇的基本原理。帶有螃蟹形式的動物有多種尺寸,並在從山到深海的各種棲息地中壯成長。他們的多樣性使他們的身體計劃固定一個共同的好處變得很棘手。喬安娜·沃爾夫,哈佛大學的有機和進化生物學研究助理。
沃爾夫及其同事在日記中的2021年論文中提出了一些可能性生物評估。例如,螃蟹的塞在尾巴上,而龍蝦的尾巴更為突出,可以減少掠食者可以使用的脆弱肉。與圓柱形龍蝦體相比,平坦的圓形外殼可以更有效地幫助螃蟹砍伐的側面。
沃爾夫說,但是需要更多的研究來檢驗這些假設。她還試圖使用遺傳數據來更好地了解不同decapod甲殼類動物之間的關係,以更準確地確定各種“螃蟹”譜系進化時,並挑選了驅動癌化的因素。
沃爾夫說:“還有一個可能的解釋:“擁有螃蟹的身體不一定有利,也許這是有機體中其他事情的結果。 ”例如,螃蟹身體計劃可能是如此成功,不是因為外殼或尾巴本身,而是因為這種形狀可以為身體其他部位打開,他是與沃爾夫(Wolfe)的2021紙的合著者盧克(Luque)。
例如,龍蝦的巨型尾巴可以推動動物在水中推動動物,並幫助它粉碎獵物。 Luque說,但這也可能阻礙並限制其他功能。螃蟹的身體形狀可能會為動物提供更大的靈活性,使它們的腿不僅僅是行走的專業角色,從而使螃蟹很容易適應新的棲息地。一些螃蟹已經適應了腿以在沉積物下挖掘或在水中划槳。
盧克說:“我們認為,由於動物的多功能性,螃蟹身體計劃已經獨立發展了很多次。” “這使他們能夠去其他甲殼類動物所能去的地方。”
在進化時期,類似蟹狀的身體計劃也多次丟失,這一過程被稱為脫蠟。
盧克解釋說:“螃蟹是靈活的和通用的。” “他們可以來回做很多事情。”
沃爾夫(Wolfe)想到了螃蟹和其他甲殼類動物(例如Lego Creations):它們具有許多不同的組成部分,可以將其交換而不大會改變其他功能。因此,圓柱體的體平面是相對簡單的,反之亦然。但是無論好壞,人類不會很快變成螃蟹。沃爾夫說:“我們的身體不是那樣的模塊化。” “ [甲殼類動物]已經有了正確的構件。”