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(diǎn)的???,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。
這些“假螃蟹”和“真螃蟹”都是從十足目動物進(jìn)化而來的。但不知為什么,“假螃蟹”通過一次次進(jìn)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(jìn)化的一種。
“蟹化”從何時起
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(jìn)化道路上的兩條不同進(jìn)化路線。
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(jīng)了漫長的進(jìn)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(rèn)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(jié)構(gòu)更適宜水下生活?
壓力太大導(dǎo)致“抄作業(yè)”進(jìn)化
英國動物學(xué)家博拉達(dá)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(dá)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(biāo),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(hù)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(chǔ)代謝(因為肌肉需要消耗能量)率。
然而,“蟹化”也有缺點(diǎn)。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(jī)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(cè)向移動,這有助于它們擴(kuò)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(jìn)化中被選擇,很多體形細(xì)長的十足目動物都向螃蟹的形狀演化。
(摘自《大自然探索》)