科学者たちは、カニがどのようにして独特の横歩きを発達させたかについて新たな手がかりを発見した。その答えは要するに、彼らがずーっと昔にその芸に全力投球したということだ。

新しい研究は、eLifeで査読前プレプリントとして公開され、カニの動きに関するこれまでで最大のデータセットをまとめている。多くの種を比較することで、研究者たちはこの珍しい歩き方を約2億年前に生きた共通祖先まで遡った。eLifeの編集者は、この発見は価値があり、ほぼ説得力のある証拠に支えられており、動物の動きを研究する科学者に広く関連性があると述べている。

横歩きは「真のカニ」（短尾類）の特徴であり、カニ十脚類の中で最大のグループである。この珍しい移動方法は重要な利点をもたらすかもしれない。例えば、方向を予測しにくくすることで捕食者から逃れるのに役立つ——これは、私たちの通勤について言えることよりもずっと優れている。

「横歩きは、真のカニの生態的成功に大きく貢献した可能性があります」と、長崎大学大学院総合生産科学研究科の川幡祐樹准教授（上席責任著者）は言う。「真のカニには約7,904種が存在し、その姉妹群である異尾類や最も近い親戚であるザリガニ類をはるかに上回ります。彼らは陸上、淡水、深海を含む世界中の多様な生息地に進出し、そのカニのような体型は『カニ化』として知られる現象で何度も繰り返し進化してきました。」

「真のカニに関する豊富な情報があるにもかかわらず、その移動行動に関するデータは乏しいです。ほとんどの真のカニ種は横歩きを使いますが、前方に歩くグループもあり、興味深い疑問が浮かび上がります。彼らの横歩きはいつ始まったのか、何回進化したのか、何回元に戻ったのか？」

これらの疑問を調査するため、川幡と同僚たちは50種の真のカニの動きを研究した。各種は、自然の生息地を模した円形のプラスチック製アリーナ内で標準的なビデオカメラを使って10分間記録された。実用的な制限のため、研究者たちは各種につき1個体のみを観察した——つまり、ある種全体の移動方法を一匹のカニの言い分に頼っているわけだ。

チームは次に、これらの観察結果を、以前に発表されたカニの系統発生データと組み合わせた。この系統発生は、主要な系統のほとんどにわたる344種から10遺伝子を用いて短尾類の進化的関係をマッピングしたものだ。行動データがその系統発生の種と完全に一致しなかったため、研究者たちは進化樹を44属、5科、1上科に簡略化した。これにより、直接含まれていない種の代わりに近縁グループが代理を務めることができた。

研究した50種のうち、35種が主に横歩きをし、15種が前方に歩いた。研究者たちがこれらの行動を進化樹にマッピングすると、明確なパターンが現れた。横歩きは一度だけ進化したようで、より進化したカニを含む真正短尾類の基部で前方歩行の祖先から生じた。その後、この形質は真のカニ全体でほぼ変化しなかった。

「この単一の出来事は、十脚類全体で繰り返し起こったカニ化とは対照的です」と川幡は説明する。「これは、体型は何度も収束する一方で、横歩きのような行動の変化は稀であることを強調しています。」

研究者たちは、この横歩きへの一度きりの移行が真のカニの成功に大きな役割を果たした可能性があると示唆する。横方向に移動することで、カニはどちらの方向にも素早く移動でき、捕食者をかわしやすくなる。同時に、このタイプの移動は動物界では珍しく、おそらく穴掘り、交尾、摂食などの他の重要な活動を妨げる可能性があるためだ。

著者らによると、横歩きは稀な進化的革新を表している可能性がある。