大自然熱衷造 “螃蟹”

為啥都長成螃蟹樣

在印度洋和太平洋交界的海域，生活著一種帶斑點的海葵蟹，名叫紅斑新巖瓷蟹。但很少有人知道，雖然瓷蟹叫蟹，也有著蟹的外表，但它們其實是蝦，屬于鎧甲蝦總科。其實，不僅紅斑新巖瓷蟹，而且帝王蟹、寄居蟹和椰子蟹等動物都不能算是螃蟹，而是屬于異尾下目。只有短尾下目動物才是真正的螃蟹。

上述的這些“假螃蟹”和“真螃蟹”都是從十足目動物進化而來的。但不知為什么，“假螃蟹”通過一次次進化和篩選，都朝著近似螃蟹的形態(tài)發(fā)展——腹部變短，胸部變寬。這種現(xiàn)象被稱為“蟹化”。蟹化屬于趨同進化的一種。

螃蟹自己是蟹化的最強代表

椰子蟹也不是螃蟹

瓷蟹屬于鎧甲蝦總科的矮龍蝦（左為紅斑新巖瓷蟹，右為藍瓷蟹）

既然真正的螃蟹可長得千奇百怪，那么為什么那些長得更像螃蟹的生物反而不是真正的螃蟹呢？這是因為，分類學家在給一種生物劃分類別時，要考慮到多種因素。而是否有共同祖先比是否長得相似要重要得多。所以，就算某種生物長得很像螃蟹，但如果它與其他螃蟹沒有直接的進化關系，那它也不屬于螃蟹。

“蟹化”從何時起？

十足目動物因其有十條足而得名。科學家推測，迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老的十足目動物很可能像現(xiàn)代的龍蝦一樣生活在海底。大約2.6 億年前，十足目動物開始逐漸分化為異尾下目（假螃蟹）和短尾下目（真螃蟹）。短尾下目和異尾下目是十足目動物在進化道路上的兩條不同進化路線。

十足目真蟹類各支序類群的進化程度

最古老的假螃蟹生活在約2億年前，體形更像龍蝦。而最古老的真螃蟹最早出現(xiàn)在1.85億年前，并且它們的身體修長，不太像螃蟹。然而，歷經了漫長的進化歷程，異尾下目和短尾下目的動物都越來越接近我們現(xiàn)在認為的螃蟹形態(tài)。那么這些動物為何會不斷蟹化？難道螃蟹的身體結構更適宜水下生活？

壓力太大導致“抄作業(yè)”進化

英國動物學家博拉達耶在1916年首次提出“蟹化”這一概念。蟹化最初是特指物種腹部萎縮折疊、背甲橫向拉伸并扁平化的現(xiàn)象。用博拉達耶的話說，“仿佛大自然盡其所能去創(chuàng)造一只螃蟹”。

十足目動物的尾腹部容易成為被攻擊的目標，而縮短尾腹部則能讓十足目動物難以被天敵捕獲。腹部是甲殼類動物非常重要的身體部位，甲殼類動物的腸道和一部分性腺等重要器官都位于腹部。為了避免自己的腹部被捕食者一口咬住而被吃掉，十足目動物便將腹部折疊在胸甲下，這樣可以保護其免受種種襲擊。腹部萎縮或折疊降低了十足目動物的移動重心，還降低了它們的基礎代謝（因為肌肉需要消耗能量）率。

半蟹化的鎧甲蝦，正在向“蟹形”趨同進化

豆蟹體形與生蠔形成鮮明對比

腿長幾米的亞洲蜘蛛蟹

然而，“蟹化”也有缺點。大部分蟹化的十足目動物都失去了游泳能力，這是因為在折疊或萎縮腹部的同時，它們也失去了用以游泳的尾扇，并且它們的身體也變得更加扁平，這些改變都不利于游泳。不過，螃蟹的身體形態(tài)讓某些十足目動物在海底變得更加靈活機動：蟹形的身體更加適合在海底移動和挖洞;蟹形動物可以輕易地側向移動，這有助于它們擴大活動范圍和躲避捕食者的攻擊;與非蟹形動物相比，蟹形動物的腹部更輕，移動所需能量也更少。因此，隨著時間的推移，這種“蟹”的優(yōu)勢形態(tài)在進化中被選擇，很多體形細長的十足目動物都向螃蟹的形狀演化。

十足目動物的棲息地不斷擴大，其中不少物種適應了新的環(huán)境，盡管如此，其蟹形的基本身體架構卻一直維持了下來。可見，蟹形的身體結構適合大多數(shù)環(huán)境。

雖然有這么多“蟹化”的十足目，但真正的螃蟹其實只是那些短尾下目的物種。短尾下目約有7000個物種，分布十分廣泛，從海洋到淡水，甚至陸地，都有它們的身影。它們大小不一，其中既有幾毫米的豆蟹，也有腿長可達幾米的亞洲蜘蛛蟹。當你下次在水族館中目睹帝王蟹那威武的身姿時，請別忘了，它們和螃蟹早在2億年前就已經分家了。

最古老的異尾下目動物

大約1000萬年前，在現(xiàn)在的新西蘭海岸，生活著一種有爪子、帶刺和多腿的生物。這種生物是現(xiàn)代帝王蟹的古老祖先，科學家稱其為“仿巖蟹”。仿巖蟹的體形跟棒球差不多大，圓圓的甲殼上有很多尖刺。仿巖蟹是今天所有異尾下目動物的祖先。