大多數陸地植物和動物在進化史上一次離開海洋,居住在岸上。一項研究發現,但是螃蟹似乎已經從海中挖出了十多次,至少有兩個小組後來恢復了海洋的生活方式。
該研究於11月6日發表系統生物學,開頭Brachyura群體的進化史,其中包括大約7,600種“真正的螃蟹”,其中包括為該組創建的最全面的進化樹。研究人員說,該研究提供了有關其他早期無脊椎動物如何發展陸地生活方式的線索。
西雅圖大學的無脊椎動物動物學家克里斯汀·霍格倫(Kristin Hultgren)說,與鳥類和哺乳動物等精心研究的動物不同。 “儘管作者開發了一個有用的框架來理解過渡到地面生命的複雜性,但最重要的貢獻之一是廣泛的,良好的進化樹。”
螃蟹是一個非常多樣化的群體,已經在地球上殖民了幾乎所有類型的棲息地。哈佛大學進化生物學家喬安娜·沃爾夫(Joanna Wolfe)說,研究螃蟹在進化過程中首次從一個棲息地轉移到另一個棲息地時,這是一個挑戰,因為像其他無脊椎動物一樣,螃蟹沒有早期脊椎動物所做的廣泛的化石步道。
沃爾夫說,過去的研究也經常將海洋,淡水和陸蟹視為離散的亞組,當它們更像連續體時。 “它們並沒有獨特,實際上有很多共同點,並且共同看著它們有助於追踪他們的進化。”
沃爾夫(Wolfe)和她的同事從Brachyura組中收集了333種蟹的遺傳數據。這些甲殼類動物在進化上與另一組甲殼類動物不同,儘管獨立進化的裂紋身體通常被錯誤地稱為螃蟹,包括隱士和國王螃蟹等動物。
然後,團隊將這些遺傳數據與數十種化石結合起來,以生成螃蟹進化樹,分層有關每個物種的生命歷史的詳細信息,以及在土地上適應的適應,以重建蟹肉何時殖民的乾燥地面的可能時間表。
研究人員發現,在三疊紀時期,大約2.3億年前,真正的蟹與其他甲殼類動物的譜係有所不同。在接下來的一百萬年中,Brachyurans在此前被稱為“白堊紀螃蟹革命”的時期廣泛分散。
該研究還表明,在進化過程中,螃蟹似乎通過從海洋轉移到潮間帶或類似鹹的棲息地(如紅樹林),或通過在淡水淡水河口上定居,以適應更高的陸地生活方式。通往陸地的路線。在至少兩個情況下,螃蟹在離開後很久就恢復了海洋生活方式。
不參與研究的進化古生物學家凱蒂·戴維斯(Katie Davis)說,螃蟹獨立離開海洋的次數“令人驚訝”。 “可以將分子生物學,化石和現代數值技術結合在一起,以提供對以前無法回答的問題的見解,真是太棒了。”
沃爾夫說,這項研究還暗示了其他早期的節肢動物冒險進入土地可能是什麼樣的。過去的研究表明螃蟹和昆蟲有一個常見的,即使未知的水生祖先。通過查看成功離開海洋的螃蟹的類型,有可能猜測早期昆蟲可能需要採取哪些適應。例如,現在生活在水中的現代螃蟹擅長防止自己乾燥,並限制了對水的依賴。
沃爾夫說:“如果您將成為第一個從海洋中出來的原始啟示……您可能需要這種適應性。”