كشف العلماء عن أدلة جديدة حول كيفية تطور الحركة الجانبية المميزة للسرطانات، والإجابة ببساطة هي: لقد التزموا بهذه النكتة منذ زمن بعيد جداً.

دراسة جديدة، نُشرت كمسودة مراجعة في مجلة eLife، تجمع أكبر مجموعة بيانات حتى الآن حول كيفية تحرك السرطانات. بمقارنة العديد من الأنواع، تتبع الباحثون هذا الأسلوب غير المعتاد في المشي إلى سلف مشترك عاش منذ حوالي 200 مليون سنة. يصف محررو eLife النتائج بأنها قيّمة ومدعومة بأدلة مقنعة إلى حد كبير، ولها أهمية واسعة للعلماء الذين يدرسون كيفية تحرك الحيوانات.

المشي الجانبي هو سمة مميزة للسرطانات الحقيقية (Brachyura)، أكبر مجموعة بين السرطانات عشاري الأرجل. قد توفر هذه الطريقة غير العادية في الحركة مزايا مهمة. على سبيل المثال، يمكن أن تساعد السرطانات في الهروب من المفترسات من خلال جعل اتجاه حركتها أقل قابلية للتنبؤ - وهذا أكثر مما يمكن لمعظمنا قوله عن تنقلاتنا اليومية.

يقول يوكي كاواباتا، الأستاذ المشارك في كلية الدراسات العليا للعلوم والتكنولوجيا المتكاملة بجامعة ناغازاكي في اليابان والمؤلف الرئيسي المشارك: "ربما ساهمت الحركة الجانبية بشكل كبير في النجاح البيئي للسرطانات الحقيقية. هناك حوالي 7,904 نوعاً من السرطانات الحقيقية، متجاوزة بكثير مجموعتها الشقيقة Anomura أو أقرب أقربائها Astacidea؛ لقد استعمرت مواطن متنوعة حول العالم، بما في ذلك البيئات الأرضية والمياه العذبة وأعماق البحار؛ وشكل جسمها الشبيه بالسرطان تطور بشكل متكرر مع مرور الوقت في ظاهرة تُعرف باسم التسرطن."

"على الرغم من المعلومات الغنية المتاحة عن السرطانات الحقيقية، إلا أن البيانات المتعلقة بسلوكياتها الحركية نادرة. على الرغم من أن معظم أنواع السرطانات الحقيقية تستخدم الحركة الجانبية، إلا أن هناك بعض المجموعات التي تمشي إلى الأمام، مما يثير بعض الأسئلة المثيرة للاهتمام. متى نشأت حركتهم الجانبية، كم مرة تطورت على مر السنين، وكم مرة عادت إلى الوراء؟"

للتحقيق في هذه الأسئلة، درس كاواباتا وزملاؤه كيفية تحرك 50 نوعاً من السرطانات الحقيقية. تم تسجيل كل نوع لمدة 10 دقائق باستخدام كاميرا فيديو قياسية داخل ساحة بلاستيكية دائرية صممت لمحاكاة موطنه الطبيعي. بسبب القيود العملية، لاحظ الباحثون فرداً واحداً لكل نوع - لذا نحن نأخذ بكلام سرطان واحد عن كيفية تحرك النوع بأكمله.

ثم جمع الفريق هذه الملاحظات مع بيانات من شجرة تطورية منشورة سابقاً للسرطانات رسمت العلاقات التطورية لـ Brachyura باستخدام 10 جينات من 344 نوعاً عبر معظم السلالات الرئيسية. نظراً لأن البيانات السلوكية لم تتطابق تماماً مع الأنواع في تلك الشجرة التطورية، قام الباحثون بتبسيط الشجرة التطورية إلى 44 جنساً، بالإضافة إلى خمس فصائل وفوق فصيلة واحدة. سمح هذا للمجموعات وثيقة الصلة بتمثيل الأنواع التي لم يتم تضمينها مباشرة.

من بين 50 نوعاً تمت دراستها، تحرك 35 نوعاً بشكل جانبي في المقام الأول، بينما تحرك 15 نوعاً إلى الأمام. عندما رسم الباحثون هذه السلوكيات على الشجرة التطورية، ظهر نمط واضح. يبدو أن المشي الجانبي تطور مرة واحدة فقط، ناشئاً من سلف يمشي إلى الأمام في قاعدة Eubrachyura، وهي مجموعة تضم السرطانات الأكثر تقدماً. بعد تلك النقطة، ظلت السمة دون تغيير إلى حد كبير عبر السرطانات الحقيقية.

يشرح كاواباتا: "هذا الحدث الفردي يتناقض بشكل حاد مع التسرطن، الذي حدث بشكل متكرر عبر أنواع عشاري الأرجل. وهذا يسلط الضوء على أنه بينما قد تتقارب أشكال الجسم عدة مرات، فإن التغيرات السلوكية مثل المشي الجانبي يمكن أن تكون نادرة."

يقترح الباحثون أن هذا التحول لمرة واحدة إلى الحركة الجانبية ربما لعب دوراً رئيسياً في نجاح السرطانات الحقيقية. الحركة الجانبية تسمح للسرطانات بالسفر بسرعة في أي من الاتجاهين، مما يسهل الهروب من المفترسات. في الوقت نفسه، هذا النوع من الحركة غير شائع في مملكة الحيوان، ربما لأنه يمكن أن يتداخل مع أنشطة مهمة أخرى مثل الحفر والتزاوج والتغذية.

وفقاً للمؤلفين، قد يمثل المشي الجانبي تطوراً نادراً