为什么一切最终都会变成螃蟹

关于“所有甲壳类动物都在进化成螃蟹形状”的 meme,确实有些道理。
Red crab on water.
要螃蟹还是要进化。rompalli harish/Pexels 摄影

进化是一个相当奇特的概念。数百万年前生活在地球上的我们的“亲戚”可能和今天的我们一点都不像,而数百万年后我们的“后代”又会是什么样子,谁也说不定。不过,如果你相信一些近期的 meme,那么我们的“后代”可能会有点“螃蟹味”。

这个“万物最终都会长得像螃蟹”的笑话,其实是源于一个真实的事实。螃蟹的形态已经进化了无数次,以至于科学家不得不为它创造一个专门的术语:螃蟹化(carcinization)。

虽然人类不太可能进化成螃蟹,但这种情况在甲壳类动物家族中确实发生过多次。一些生物最初可能长得像龙虾或寄居蟹,但最终却变成了我们熟悉和喜爱的、矮胖、圆形、带有钳子的生物。但在我们深入探讨为什么会这样之前,我们先来定义一下“螃蟹”这个词。

说到“螃蟹”,你脑海中首先浮现的可能是蓝蟹、帝王蟹或邓金斯蟹的样子。它们的形态独一无二,因此令人印象深刻——身体短而扁平,呈圆形或方形,腹部隐藏在身体下方,尾巴也隐藏起来,不像龙虾那样有一个肌肉发达、外露的尾巴。

哈佛大学有机体与进化生物学系的副研究员乔·沃尔夫(Jo Wolfe)说:“当你看到这种圆形、有点椭圆形的形状时,你的眼睛会把它识别为螃蟹。”

但是,在蓝蟹、帝王蟹和邓金斯蟹这三者中,只有两种是“真正的螃蟹”或短尾下目(brachyurans),这是十足目(decapod order)的一个分支,还包括虾、龙虾和小龙虾。帝王蟹,可以说是最经典的螃蟹形象,实际上并不属于这个独特的家族——它属于密切相关的异尾下目(Anomura)或“假螃蟹”组。

柏林洪堡大学(Humboldt-Universität)退休的甲壳类动物学家格哈德·肖尔茨(Gerhard Sholtz)说:“这两个意思的词被混淆了。我认为,并非所有的螃蟹都是真正的螃蟹。”

沃尔夫说,与异尾下目不同,短尾下目被认为是天生就具有螃蟹的形态,或者说已经“螃蟹化”了。但异尾下目并非总是如此。以帝王蟹的祖先为例——寄居蟹。尽管它的名字里带有“蟹”,但它螺旋状的腹部和脆弱的外骨骼一点也不像螃蟹。

但这并不是唯一发生“螃蟹化”的例子。石蟹(Porcelain crabs)和毛石蟹(hairy stone crabs)看起来与“真正的螃蟹”几乎无法区分,即使它们的谱系与之相去甚远。佛罗里达国际大学(Florida International University)的海洋无脊椎动物专家、副教授希瑟·布拉克-格里斯姆(Heather Bracken-Grissom)表示,由于“螃蟹化”仍然是一个相对未知的过程,涉及到动物进化出了一系列类似螃蟹的特征,而且对于“像螃蟹的生物”并没有严格的定义,所以我们真的不知道它到底发生了多少次。有些物种可能只发生了部分“螃蟹化”,看起来像是龙虾和螃蟹的“混血”,比如石蟹(squat lobster)

不仅存在有多少生物“走向了螃蟹化”的问题,还存在它们为什么会这样做的问题。沃尔夫和布拉克-格里斯姆正在通过美国国家科学基金会(NSF)的资助研究这个问题。

布拉克-格里斯姆说:“成为这种类似螃蟹的形状一定存在某种进化优势。”虽然目前我们还不清楚获得螃蟹形态带来的好处是什么,但生物学家认为这可能与它们能够殖民新栖息地或分化成新物种的能力有关。毕竟,如今全球有超过 7000 个独特的短尾下目物种在爬行,而龙虾的物种却只有寥寥几种

沃尔夫说,尽管世界上确实有一些力量正在推动甲壳类动物朝着“螃蟹化”发展,但重要的是要记住,成为螃蟹的形态并不是一个“最终形态”,即使互联网可能希望如此。进化绝非一帆风顺,它仍在进行,并将永远持续下去。在未来的百万年里,螃蟹的形态可能不再是进化的潮流,甲壳类动物可能会“去螃蟹化”,并远离这种形态。

因此,虽然最终的进化体型可能仍然是个谜,但希望在不久的将来,十足目动物不断变成螃蟹的原因也将不再是谜。

 

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Sara Kiley Watson 是 Popular Science 的撰稿人,自 2021 年起负责可持续发展报道。她于 2017 年作为实习生开始在 PopSci 工作,并于 2019 年全职加入团队担任编辑助理。


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