Los investigadores han aportado nuevos datos sobre el origen evolutivo de la locomoción lateral en los cangrejos.
Su estudio, publicado como preimpresión revisada en eLife, presenta el mayor conjunto de datos comparativos sobre la locomoción de los cangrejos para ayudar a comprender los orígenes de su peculiar forma de caminar, remontándose a un ancestro común de hace unos 200 millones de años.
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Los editores de eLife afirman que el trabajo es valioso, con evidencia en gran medida convincente, y será de interés para otros investigadores que estudian la locomoción animal.
La locomoción lateral es una característica distintiva de los “cangrejos verdaderos” (Brachyura), el grupo más grande de decápodos cangrejo. Entre otras ventajas, este modo de desplazamiento puede ser particularmente útil para escapar de los depredadores, ya que hace que la dirección de su huida sea impredecible.
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“La locomoción lateral puede haber contribuido significativamente al éxito ecológico de los cangrejos verdaderos”, afirma el autor principal correspondiente, Yuuki Kawabata, profesor asociado de la Escuela de Posgrado de Ciencia y Tecnología Integradas de la Universidad de Nagasaki, Japón.
“Existen alrededor de 7904 especies de cangrejos verdaderos, superando con creces a las de su grupo hermano, Anomura, o a sus parientes más cercanos, Astacidea; han colonizado diversos hábitats en todo el mundo, incluidos entornos terrestres, de agua dulce y de aguas profundas; y su forma corporal similar a la de un cangrejo ha evolucionado repetidamente a lo largo del tiempo en un fenómeno conocido como carcinización”.
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A pesar de la abundante información disponible sobre los cangrejos verdaderos, los datos sobre su comportamiento locomotor son escasos. Si bien la mayoría de las especies de cangrejos verdaderos se desplazan lateralmente, existen algunos grupos que caminan hacia adelante, lo que plantea interrogantes interesantes. ¿Cuándo se originó su locomoción lateral, cuántas veces evolucionó a lo largo de los años y cuántas veces revirtió?
Para abordar estas cuestiones, Kawabata y sus colegas realizaron primero análisis de comportamiento de 50 especies de cangrejos. Utilizando una cámara de vídeo estándar, grabaron durante 10 minutos los movimientos de cada especie en recintos circulares de plástico que simulaban su entorno natural. Debido a limitaciones logísticas, se registraron los movimientos de un ejemplar representativo de cada especie.
Luego combinaron su análisis de comportamiento con datos extraídos de una filogenia de cangrejos publicada recientemente, un estudio que reconstruyó la historia evolutiva de Brachyura utilizando secuencias de 10 genes para 344 especies en la mayoría de los linajes principales de cangrejos verdaderos. Como su conjunto de datos de comportamiento no siempre coincidía con las especies incluidas en la filogenia, el equipo redujo el árbol evolutivo a 44 géneros (un rango que se sitúa entre una especie y una familia), cinco familias y una superfamilia, lo que permitió que grupos estrechamente relacionados representaran a las especies observadas cuando estas no estaban disponibles.
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De las 50 especies estudiadas, el equipo clasificó 35 como de desplazamiento lateral y 15 como de desplazamiento hacia adelante. Sus análisis revelaron que el cambio a la locomoción lateral se produjo una sola vez a partir de un único ancestro que se desplazaba hacia adelante, situado en la base de Eubrachyura (un grupo que comprende especies de cangrejos más evolucionadas), y que posteriormente se mantuvo altamente conservado en todos los cangrejos verdaderos.
“Este único suceso contrasta marcadamente con la carcinización, que se ha producido repetidamente en diversas especies de decápodos”, explica Kawabata.
El origen único y la diversidad de Eubrachyura concuerdan con la idea de que la locomoción lateral fue una innovación clave que contribuyó al éxito ecológico de los cangrejos verdaderos. Una posible ventaja adaptativa de este modo de desplazamiento es la capacidad de moverse rápidamente a velocidades similares en ambas direcciones laterales, lo que facilita la huida de los depredadores.
A pesar de esta ventaja, su evolución ha sido difícil en todo el reino animal, posiblemente porque afecta a otros comportamientos como la excavación, el apareamiento y la búsqueda de alimento. Los autores afirman que, por lo tanto, representa un evento único que solo se ha dado en los cangrejos verdaderos y, potencialmente, en las arañas cangrejo y las ninfas de los cicadélidos.
Finalmente, señalan que la innovación de la locomoción lateral podría no ser el único proceso que contribuye a la diversificación evolutiva de los cangrejos verdaderos. Factores externos, como la oportunidad ecológica que brinda la extinción masiva, también son cruciales para la diversificación evolutiva. De hecho, su análisis sugiere que el origen de la locomoción lateral de los cangrejos verdaderos se sitúa hace unos 200 millones de años (a principios del Jurásico, inmediatamente después de la extinción del Triásico-Jurásico).
Este período se caracteriza por la fragmentación de Pangea, la expansión de los hábitats marinos someros y la Revolución Marina del Mesozoico temprano, factores que, en general, aumentaron las oportunidades ecológicas.
“Para desentrañar el papel relativo de la innovación y el cambio ambiental, necesitamos más análisis de la diversificación dependiente de rasgos, cronologías basadas en fósiles y pruebas de rendimiento que vinculen el movimiento lateral de los cangrejos verdaderos con ventajas adaptativas”, añade Kawabata. (I)