과학자들이 게의 독특한 옆걸음질이 어떻게 발달했는지에 대한 새로운 단서를 발견했다. 그 답은 기본적으로: 그들이 아주 오래전에 그 동작에 헌신했다는 것이다.
eLife에 리뷰된 사전 인쇄본으로 발표된 새로운 연구는 게가 어떻게 움직이는지에 대한 가장 큰 데이터 세트를 모았다. 여러 종을 비교함으로써 연구자들은 이 특이한 걷기 방식을 약 2억 년 전에 살았던 공통 조상으로 추적했다. eLife의 편집자들은 이 발견을 가치 있고 대체로 설득력 있는 증거에 의해 뒷받침되며, 동물 이동을 연구하는 과학자들에게 광범위한 관련성이 있다고 설명한다.
옆걸음질은 '참게'(Brachyura)의 특징으로, 게 십각류 중 가장 큰 그룹이다. 이 특이한 이동 방식은 중요한 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 방향을 예측하기 어렵게 만들어 포식자로부터 도망치는 데 도움이 될 수 있다. 이는 우리 대부분이 자신의 출퇴근에 대해 말할 수 있는 것보다 더 나은 점이다.
"옆걸음질은 참게의 생태적 성공에 크게 기여했을 수 있습니다,"라고 일본 나가사키 대학 통합과학기술대학원 부교수인 Yuuki Kawabata 수석 교신 저자는 말한다. "약 7,904종의 참게가 있으며, 이는 자매 그룹인 Anomura나 가장 가까운 친척인 Astacidea를 훨씬 능가합니다; 그들은 육상, 담수 및 심해 환경을 포함한 전 세계의 다양한 서식지에 정착했습니다; 그리고 그들의 게와 같은 체형은 carcinization으로 알려진 현상에서 시간이 지남에 따라 반복적으로 진화했습니다."
"참게에 대한 풍부한 정보가 있음에도 불구하고, 그들의 운동 행동에 관한 데이터는 부족합니다. 대부분의 참게 종이 옆걸음질을 사용하지만, 앞으로 걷는 그룹도 있어 흥미로운 질문을 제기합니다. 그들의 옆걸음질은 언제 시작되었으며, 시간이 지남에 따라 몇 번 진화했고, 몇 번이나 되돌아갔습니까?"
이 질문들을 조사하기 위해 Kawabata와 동료들은 50종의 참게가 어떻게 움직이는지 연구했다. 각 종은 자연 서식지를 모방하도록 설계된 원형 플라스틱 경기장 안에서 표준 비디오 카메라를 사용하여 10분 동안 녹화되었다. 실용적인 한계 때문에 연구자들은 종당 한 개체만 관찰했다. 따라서 우리는 한 마리 게의 말을 통해 전체 종이 어떻게 이동하는지 믿어야 한다.
그런 다음 팀은 이러한 관찰을 이전에 발표된 게 계통 발생 데이터와 결합하여 대부분의 주요 계통에 걸쳐 344종의 10개 유전자를 사용하여 Brachyura의 진화적 관계를 매핑했다. 행동 데이터가 해당 계통 발생의 종과 항상 완벽하게 일치하지는 않았기 때문에 연구자들은 진화 트리를 44속, 5과 및 1상과로 단순화했다. 이를 통해 밀접하게 관련된 그룹이 직접 포함되지 않은 종을 대신할 수 있었다.
연구된 50종 중 35종이 주로 옆으로 움직였고, 15종은 앞으로 움직였다. 연구자들이 이러한 행동을 진화 트리에 매핑했을 때 명확한 패턴이 나타났다. 옆걸음질은 단 한 번 진화한 것으로 보이며, 더 진보된 게를 포함하는 그룹인 Eubrachyura의 기저에서 앞으로 걷는 조상으로부터 유래했다. 그 시점 이후로 이 특성은 참게 전반에 걸쳐 거의 변하지 않았다.
"이 단일 사건은 십각류 종에서 반복적으로 발생한 carcinization과 극명한 대조를 이룹니다,"라고 Kawabata는 설명한다. "이는 체형은 여러 번 수렴할 수 있지만 옆걸음질과 같은 행동 변화는 드물 수 있음을 강조합니다."
연구자들은 옆으로 움직이는 이 한 번의 전환이 참게의 성공에 중요한 역할을 했을 수 있다고 제안한다. 측면으로 이동하면 게가 양방향으로 빠르게 이동할 수 있어 포식자를 피하기가 더 쉬워진다. 동시에, 이러한 유형의 이동은 동물계에서 드물며, 아마도 굴 파기, 짝짓기 및 먹이 섭취와 같은 다른 중요한 활동을 방해할 수 있기 때문일 것이다.
저자들에 따르면, 옆걸음질은 드문 진화적 혁신을 나타낼 수 있다.