Forskare har hittat nya ledtrådar om hur krabbor utvecklade sin distinkta sidledes rörelse, och svaret är i princip: de har hållit fast vid grejen sedan väldigt, väldigt länge.
En ny studie, publicerad som en granskad förhandspublicering i eLife, sammanställer den hittills största datamängden om hur krabbor rör sig. Genom att jämföra många arter spårade forskarna denna ovanliga gångstil tillbaka till en gemensam förfader som levde för cirka 200 miljoner år sedan. Redaktörer på eLife beskriver fynden som värdefulla och stödda av övervägande övertygande bevis, med bred relevans för forskare som studerar hur djur rör sig.
Att gå sidledes är ett kännetecken för "äkta krabbor" (Brachyura), den största gruppen bland krabbartade tiofotade kräftdjur. Detta ovanliga sätt att röra sig kan erbjuda viktiga fördelar. Till exempel kan det hjälpa krabbor att undkomma rovdjur genom att göra deras riktning svårare att förutse – vilket är mer än de flesta av oss kan säga om våra egna pendlingsresor.
"Sidledes förflyttning kan ha bidragit avsevärt till den ekologiska framgången för äkta krabbor," säger Yuuki Kawabata, docent vid Graduate School of Integrated Science and Technology, Nagasaki University, Japan. "Det finns cirka 7 904 arter av äkta krabbor, långt fler än deras systergrupp Anomura eller deras närmaste släktingar Astacidea; de har koloniserat olika livsmiljöer över hela världen, inklusive land, sötvatten och djuphavsmiljöer; och deras krabbformade kropp har utvecklats upprepade gånger över tid i ett fenomen som kallas karcinisation."
"Trots den rika information som finns om äkta krabbor är data om deras rörelsebeteenden knapphändiga. Även om de flesta äkta krabbarter använder sidledes förflyttning, finns det vissa grupper som går framåt, vilket väcker intressanta frågor. När uppstod deras sidledes förflyttning, hur många gånger under årens lopp utvecklades den, och hur många gånger återgick den?"
För att undersöka dessa frågor studerade Kawabata och kollegor hur 50 arter av äkta krabbor rör sig. Varje art filmades i 10 minuter med en vanlig videokamera inuti en cirkulär plastarena utformad för att likna dess naturliga livsmiljö. På grund av praktiska begränsningar observerade forskarna en individ per art – så vi tar en krabbas ord för hur en hel art tar sig fram.
Teamet kombinerade sedan dessa observationer med data från en tidigare publicerad krabbfylogeni som kartlade de evolutionära relationerna inom Brachyura med hjälp av 10 gener från 344 arter över de flesta större linjer. Eftersom beteendedata inte alltid stämde perfekt överens med arterna i den fylogenin förenklade forskarna det evolutionära trädet till 44 släkten, tillsammans med fem familjer och en överfamilj. Detta gjorde att närbesläktade grupper kunde representera arter som inte direkt ingick.
Av de 50 studerade arterna rörde sig 35 främst sidledes, medan 15 rörde sig framåt. När forskarna kartlade dessa beteenden på det evolutionära trädet framträdde ett tydligt mönster. Sidledes gång verkar ha utvecklats bara en gång, från en framåtgående förfader vid basen av Eubrachyura, en grupp som inkluderar mer avancerade krabbor. Efter den punkten förblev egenskapen i stort sett oförändrad hos äkta krabbor.
"Denna enda händelse står i skarp kontrast till karcinisation, som har inträffat upprepade gånger bland tiofotade kräftdjur," förklarar Kawabata. "Detta belyser att medan kroppsformer kan konvergera flera gånger, kan beteendeförändringar som sidledes gång vara sällsynta."
Forskarna föreslår att denna engångsförskjutning till sidledes rörelse kan ha spelat en stor roll för äkta krabbors framgång. Att röra sig i sidled gör att krabbor kan färdas snabbt i båda riktningarna, vilket gör det lättare att undvika rovdjur. Samtidigt är denna typ av förflyttning ovanlig i djurriket, möjligen för att den kan störa andra viktiga aktiviteter som att gräva, para sig och äta.
Enligt författarna kan sidledes gång representera en sällsynt evolutionär innovation som fastnade – och det är ärligt talat imponerande engagemang.