最近,螃蟹们在社交媒体上过着模因生活。模因开玩笑说,所有东西最终都会看起来像螃蟹。但它';这其实是基于一些事实。
螃蟹的形状已经进化了很多次,进化生物学家L.A.Borradaile在1916年创造了术语carcinization,用来描述甲壳类动物从非类螃蟹进化为类螃蟹的趋同进化过程。螃蟹是短尾亚目的十足甲壳动物,被认为是#34;真螃蟹";,其中大部分都是汽车化的"假螃蟹";属于下目Anomura。这群人从一个没有被阉割的祖先身上进化了三次或三次以上类似螃蟹的身体计划。
在3月11日发表在《生物测试》上的一篇论文中,哈佛大学领导的一个研究团队发现,无论是真螃蟹(Brachyura)还是假螃蟹(Anomura),类螃蟹的体型至少独立进化了五次。他们还发现,在一个被称为去碳化的过程中,这种螃蟹般的体型至少消失了七次。
由第一作者、哈佛大学组织与进化生物学系(OEB)博士后研究员乔安娜·M·沃尔夫(Joanna M.Wolfe)领导的团队研究了螃蟹的一组系统发育数据。他们综合了来自关键化石和活蟹群的形态学数据,以及来自行为、自然史、功能形态学和发育的数据,所有这些都来自作者之前的研究。
构建代表所有螃蟹科的全面数据集,包括化石和现存物种,对于确定定义螃蟹的关键特征至关重要;沃尔夫说"这将使我们能够解决';螃蟹';身体随着时间的推移而形成,并确定关键进化新奇事物和身体计划的起源时间"
Carcinization的特点是宽而平的甲壳(坚硬的上壳)和折叠的褶皱(腹部或尾部)。与龙虾的褶皱不同,褶皱大部分隐藏在蟹体下方。在脱碳过程中,甲壳变长变窄。褶皱不弯曲,通常可见,甚至拉长。去碳化是一个群体重新进化一个已经丢失的形态的例子,这被认为是进化中的罕见事件。
"生物学家想知道如何";预测";如果一个表型或形态会在一个群体中进化,";资深作者、佛罗里达国际大学副教授希瑟·D·布雷肯·格里森说"对螃蟹进化的研究提供了2.5亿年前的宏观进化时间尺度,有了足够的系统发育和基因组数据,我们或许能够预测结果的形态"
沃尔夫表示同意";Carcinization还允许我们将化石形态的趋同进化与生物体的趋同进化进行比较,这一点目前还不常见"
研究人员并不完全确定,但推测可能是Brachyura和Anomura的共同祖先没有被阉割"这一证据表明,在这些群体中,carcinization确实是独立进化的,";哈维尔·卢克是哈佛大学和史密森尼热带研究所OEB的博士后研究员。
Wolfe目前正在与哈佛大学OEB助理教授哈维尔·奥尔特加·埃尔南德斯合作,以验证这一假设,即通过测量哈佛大学比较动物学博物馆收藏的现存螃蟹标本的形状,可以定量描述蟹类化。
这项工作得到了国家科学基金会DEB 1856679、DEB 1856667和加拿大国家科学和工程研究委员会(NSELC)博士后研究的支持。
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