Wissenschaftler haben neue Hinweise darauf gefunden, wie Krabben ihre charakteristische Seitwärtsbewegung entwickelt haben, und die Antwort lautet im Grunde: Sie haben sich vor sehr, sehr langer Zeit auf diesen Gag eingelassen.
Eine neue Studie, veröffentlicht als Reviewed Preprint in eLife, vereint den bisher größten Datensatz zur Fortbewegung von Krabben. Durch den Vergleich vieler Arten führten die Forscher diese ungewöhnliche Gangart auf einen gemeinsamen Vorfahren zurück, der vor etwa 200 Millionen Jahren lebte. Die Herausgeber von eLife bezeichnen die Ergebnisse als wertvoll und durch weitgehend überzeugende Belege gestützt, mit breiter Relevanz für Wissenschaftler, die untersuchen, wie Tiere sich bewegen.
Seitwärtslaufen ist ein Markenzeichen der „echten Krabben“ (Brachyura), der größten Gruppe unter den krabbenartigen Zehnfußkrebsen. Diese ungewöhnliche Fortbewegungsweise könnte wichtige Vorteile bieten. Zum Beispiel kann sie Krabben helfen, Fressfeinden zu entkommen, indem sie ihre Richtung schwerer vorhersagbar macht – was mehr ist, als die meisten von uns über ihren eigenen Arbeitsweg sagen können.
„Die Seitwärtsbewegung könnte wesentlich zum ökologischen Erfolg der echten Krabben beigetragen haben“, sagt der leitende korrespondierende Autor Yuuki Kawabata, außerordentlicher Professor an der Graduate School of Integrated Science and Technology der Universität Nagasaki, Japan. „Es gibt etwa 7.904 Arten echter Krabben, was die ihrer Schwestergruppe Anomura oder ihrer nächsten Verwandten, der Astacidea, bei weitem übertrifft; sie haben verschiedene Lebensräume auf der ganzen Welt besiedelt, darunter terrestrische, Süßwasser- und Tiefseeumgebungen; und ihre krabbenartige Körperform hat sich im Laufe der Zeit immer wieder entwickelt, ein Phänomen, das als Karcinisation bekannt ist.“
„Trotz der reichhaltigen Informationen über echte Krabben sind die Daten zu ihrem Fortbewegungsverhalten spärlich. Obwohl die meisten echten Krabbenarten die Seitwärtsbewegung nutzen, gibt es einige Gruppen, die vorwärts laufen, was interessante Fragen aufwirft. Wann entstand ihre Seitwärtsbewegung, wie oft entwickelte sie sich im Laufe der Jahre und wie oft kehrte sie sich um?“
Um diese Fragen zu untersuchen, untersuchten Kawabata und Kollegen, wie sich 50 Arten echter Krabben bewegen. Jede Art wurde 10 Minuten lang mit einer handelsüblichen Videokamera in einer kreisförmigen Plastikarena aufgezeichnet, die so gestaltet war, dass sie ihren natürlichen Lebensraum nachahmte. Aufgrund praktischer Einschränkungen beobachteten die Forscher ein Individuum pro Art – wir nehmen also das Wort einer einzigen Krabbe dafür, wie sich eine ganze Art fortbewegt.
Das Team kombinierte diese Beobachtungen dann mit Daten aus einer zuvor veröffentlichten Krabben-Phylogenie, die die evolutionären Beziehungen der Brachyura anhand von 10 Genen von 344 Arten aus den meisten Hauptlinien abbildete. Da die Verhaltensdaten nicht immer perfekt mit den Arten in dieser Phylogenie übereinstimmten, vereinfachten die Forscher den Evolutionsbaum auf 44 Gattungen sowie fünf Familien und eine Überfamilie. Dadurch konnten eng verwandte Gruppen für Arten einspringen, die nicht direkt einbezogen wurden.
Von den 50 untersuchten Arten bewegten sich 35 hauptsächlich seitwärts, während 15 sich vorwärts bewegten. Als die Forscher diese Verhaltensweisen auf den Evolutionsbaum übertrugen, zeigte sich ein klares Muster. Das Seitwärtslaufen scheint sich nur einmal entwickelt zu haben, ausgehend von einem vorwärtslaufenden Vorfahren an der Basis der Eubrachyura, einer Gruppe, die weiterentwickelte Krabben umfasst. Danach blieb das Merkmal bei den echten Krabben weitgehend unverändert.
„Dieses einzelne Ereignis steht in starkem Kontrast zur Karcinisation, die bei Zehnfußkrebsen mehrfach aufgetreten ist“, erklärt Kawabata. „Das unterstreicht, dass Körperformen zwar mehrfach konvergieren können, Verhaltensänderungen wie das Seitwärtslaufen jedoch selten sein können.“
Die Forscher vermuten, dass diese einmalige Umstellung auf Seitwärtsbewegung eine große Rolle für den Erfolg der echten Krabben gespielt haben könnte. Die seitliche Fortbewegung ermöglicht es Krabben, schnell in beide Richtungen zu reisen, was es leichter macht, Fressfeinden zu entkommen. Gleichzeitig ist diese Art der Fortbewegung im Tierreich ungewöhnlich, möglicherweise weil sie andere wichtige Aktivitäten wie Graben, Paarung und Nahrungsaufnahme beeinträchtigen kann.
Laut den Autoren könnte das Seitwärtslaufen eine seltene evolutionäre