北京
你有沒有想過，為什么螃蟹非要橫著走路？
這個問題聽起來像小學自然課的課后作業，但答案遠比"因為它們的腿關節只能往側面彎"復雜得多。最近一項研究給出了一個令人意外的結論：螃蟹的橫行可能只進化過一次，發生在約2億年前的一個共同祖先身上。而且這次看似古怪的"身體改造"，很可能直接決定了今天地球上哪類螃蟹能稱霸海洋。
這項發表在4月21日eLife期刊上的研究，由日本長崎大學的Yuuki Kawabata團隊完成。他們干了件挺實在的事——從潮間帶、深海、水族館和當地魚市收集了50種不同的螃蟹，每種一只，然后把它們放進水池里觀察怎么走路。
記錄很簡單：往前走的，往旁邊走的。結果映射到螃蟹的進化樹上之后，事情變得有意思了。
一個祖先，一萬個后代
所有橫著走的螃蟹，都能追溯到同一個老祖宗——生活在約2億年前的一群原始螃蟹。這個發現本身就夠讓人意外的：你以為"橫著走"是螃蟹家族的標配技能，各門各派各自修煉出來的？并不是。這是單點起源，一次突變，然后開枝散葉。
更意外的是這次進化的后果。繼承了橫行技能的這支血脈，后來成了地球上最繁盛的螃蟹類群——真短尾派（Eubrachyura），現存近7500個物種。而作為對照，那些堅持前后走路的螃蟹，兩個類群加起來只有156種。
7500對156。這不是小差距，這是兩個數量級的碾壓。
Kawabata在接受采訪時表示，橫行"可能作為一種關鍵創新"，讓這些螃蟹能夠快速擴散到各種生態系統中。研究團隊推測，側向移動可能提供了更快的逃生能力，幫助它們躲避伏擊型捕食者。
改造一只螃蟹有多難
但別小看這次"創新"的技術難度。橫著走不是把腿往旁邊一掰就完事的。
這需要肌肉、韌帶的重新配置，更需要神經系統的全面 rewiring——怎么覓食、怎么挖洞、怎么社交、怎么交配，全得跟著改。Kawabata說，這種程度的關鍵創新"幾乎不可能發生"。但它就是發生了，而且只發生了一次。
伊利諾伊州立大學的神經行為學家Andrés Vidal-Gadea沒有參與這項研究，但他評價說，樣本的廣度讓這項研究很有說服力。他還提出了一個有趣的視角：這次進化可能其實是一種"簡化"。
橫行的螃蟹控制肌肉所需的神經細胞比祖先更少。"以前螃蟹腿上的每個關節都要差不多平等地參與工作，現在簡化成了兩個主要關節承擔90%的任務，"Vidal-Gadea說，"這立刻就把問題變簡單了。"
從工程角度看，這像是把一套復雜的多變量控制系統，換成了兩個主控參數。省下來的神經資源，大概可以干點別的。
時機也是運氣
時間點上也有講究。第一批橫行螃蟹開始在地盤和海底爬行的時候，正值三疊紀-侏羅紀大滅絕之后——那場災難干掉了地球上約四分之三的物種，騰出了大量生態位。
空出來的位置，加上新練成的移動技能，可能共同造就了真短尾派的爆發式輻射。這不是說橫行本身有多神，而是說在特定的時間窗口里，一個特定的身體改造恰好匹配了空出來的生態機會。
進化沒有預謀，但結果可以很懸殊。
剩下的問題
這項研究留下了一些沒說完的事。
比如，為什么前后走的螃蟹沒有徹底滅絕？156個物種雖然少，但說明這個策略在某些環境里仍然有效。深海？特定底質？還是別的什么條件讓直行依然可行？
再比如，橫行的具體力學優勢到底是什么？研究提到了"快速逃離伏擊捕食者"，但這是推測，沒有直接的捕食實驗驗證。是啟動速度更快？轉向更靈活？還是能量效率更高？
還有那個神經簡化的假說——如果控制腿的運動真的省下了神經資源，這些資源被重新分配到哪里了？更復雜的行為？更大的腦部？還是別的什么？
螃蟹的橫行已經研究了上百年，但這項研究提醒我們：最熟悉的動物，也可能藏著最陌生的故事。一個2億年前的身體改造，一次可能性的分叉，最終寫成了今天海洋里7500種不同的生存劇本。
下次在餐桌上看到螃蟹，你可以多看一眼它的步足。那套關節的彎曲方式，是地球生命史上只發明過一次的東西。
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
