Почему крабы ходят боком: ученые наконец-то нашли ответ

Если попросить кого-либо описать, как двигается краб, ответ почти всегда будет одинаков – боком. Именно эта особенность делает крабов легко узнаваемыми. Но биологи десятилетиями не могли окончательно выяснить, когда появился такой способ передвижения, сколько раз он возникал в процессе эволюции и какое преимущество дал этим животным.

Новое исследование, опубликованное в журнале eLife, дало самый полный на сегодняшний день ответ на этот вопрос. И результаты оказались достаточно неожиданными.

Исследователи отмечают, что несмотря на большой объем знаний об анатомии крабов, их двигательное поведение изучалось гораздо меньше. К тому же, не все крабы передвигаются именно боком: часть видов двигается вперед. Именно это и подтолкнуло ученых к более широкому анализу.

Для исследования ученые собрали 50 видов крабов из разных сред обитания. Часть взяли из приливных зон, часть из аквариумов и рыбных рынков. Каждый вид содержался в условиях, приближенных к природным: с песком, морской или пресной водой в зависимости от потребностей.

После этого каждый краб помещали в круглую арену, давали немного времени на адаптацию, а затем в течение десяти минут записывали его движения. Далее видео покадрово анализировали, отслеживая положение тела и направление движения.

Результат оказался четким: из 50 видов 35 передвигались боком, а 15 – вперед. Смешанные варианты встречались очень редко. Статистический анализ показал, что постепенного перехода между этими типами движения почти нет – краб или ходит боком, или нет.

Затем учёные наложили эти данные на большое эволюционное дерево, построенное на основе генетической информации. Оказалось, что боковое передвижение у настоящих крабов появилось только один раз — в группе Eubrachyura, в которую входят большинство современных видов. Это означает, что все крабы, которые двигаются боком, имеют общего предка, жившего примерно 200 миллионов лет назад.

В то же время, эволюция не была односторонней. Исследователи обнаружили не менее шести случаев, когда отдельные группы крабов снова вернулись к движению вперед. Среди них – крабы-пауки, крабы-солдаты и гороховые крабы. По мнению ученых, это связано с особенностями их образа жизни: некоторые маскируются, другие живут группами или внутри других организмов, поэтому быстрое боковое передвижение для них уже не было критически важным.

Боковое шествие дает крабам ощутимое преимущество. Они могут одинаково быстро двигаться и влево, и вправо, не разворачивая тело. Поэтому их маневры становятся менее предсказуемыми для хищников. Эксперименты с работами, похожими по форме на крабов, также показали, что для широкого тела именно боковое движение более быстрое и эффективное.

Ученые считают, что такое эволюционное новшество могло существенно повлиять на успех крабов как группы. Сегодня известно около 7900 видов настоящих крабов, и это гораздо больше, чем у многих их близких родственников. Крабы освоили самые разные среды — от суши и рек до озер и глубокого океана.

В то же время исследователи подчеркивают: сама по себе «крабовидная» форма тела еще не означает боковую походку. Например, кокосовые или королевские крабы выглядят похоже, но двигаются иначе. Это свидетельствует о том, что форма тела и поведение может эволюционировать отдельно.

Авторы работы предполагают, что появление бокового хода около 200 миллионов лет назад могло совпасть с большими изменениями в экосистемах после массового вымирания, когда открылись новые экологические ниши. Однако для окончательных выводов требуются дополнительные исследования.

В конце концов, ученые называют боковое передвижение крабов редкой, но очень важной эволюционной инновацией, которая, вероятно, помогла им стать одной из самых успешных групп в животном мире.

Напомним, уникальная находка доказала, что древние пресмыкающиеся могли ходить. Миллионы лет назад предки змей не были слепыми подземными червями, а имели большие пасти, острые зубы и… функциональные задние лапы.