Encuentran cinco carcinizaciones independientes tanto en cangrejos verdaderos como falsos
Los cangrejos están viviendo últimamente la vida de los memes en las redes sociales. Los memes bromean diciendo que eventualmente todo se verá como un cangrejo. Pero en realidad se basa en algo de verdad.
La forma del cangrejo ha evolucionado tantas veces que en 1916 el biólogo evolutivo L.A. Borradaile acuñó el término carcinización para describir el proceso de evolución convergente en el que un crustáceo evoluciona a una forma similar a un cangrejo a partir de una forma no similar a un cangrejo.
Los cangrejos son crustáceos decápodos del infraorden Brachyura y se consideran "verdaderos cangrejos", la mayoría de los cuales están carcinizados. Los "falsos cangrejos" son del infraorden Anomura. Este grupo desarrolló planes corporales parecidos a los de un cangrejo tres o más veces a partir de un antepasado que no estaba carcinizado.
En un artículo publicado el 12 de marzo, un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Harvard descubrió que el plan corporal similar a un cangrejo evolucionó al menos cinco veces de forma independiente tanto en los verdaderos cangrejos (Brachyura) como en los falsos cangrejos (Anomura). También descubrieron que el plan corporal similar a un cangrejo se ha perdido al menos siete veces en un proceso llamado descarcinización.
El equipo, dirigido por la primera autora Joanna M. Wolfe, investigadora postdoctoral del Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva (OEB) de la Universidad de Harvard, examinó una combinación de datos filogenéticos de cangrejos. Sintetizaron datos morfológicos de grupos clave de cangrejos fósiles y vivos, así como datos de comportamiento, historia natural, morfología funcional y desarrollo, todo de estudios previos de los autores.
Es crucial la construcción de conjuntos de datos completos, incluidas las especies fósiles y existentes, que representen a todas las familias de cangrejos para identificar los caracteres clave que definen lo que es un cangrejo", dijo Wolfe. "Esto nos permitirá resolver los múltiples orígenes y pérdidas de las formas corporales de 'cangrejo' a través del tiempo e identificar el momento del origen de las novedades evolutivas clave y los planes corporales".
Imagen: La evidencia filogenética del trabajo anterior de los autores demuestra que los planos corporales carcinizados han evolucionado varias veces (indicado por las características coloreadas en las ramas). Los clados carcinizados son: cangrejos esponja, cangrejos verdaderos "superiores", cangrejos de porcelana, cangrejos de piedra peludos y cangrejos reales. El clado descarcinizado que se muestra son los cangrejos rana. Crédito: Joanna M. Wolfe.
La carcinización se caracteriza por un caparazón ancho y plano (la capa superior dura) y un pleón doblado (el abdomen o la cola). El pleón está en gran parte oculto debajo del cuerpo del cangrejo, a diferencia del pleón de la langosta que es visible. En la descarcinización, el caparazón es alargado y estrecho. El pleón no está doblado y suele ser visible o incluso alargado. La descarcinización es un ejemplo de un grupo que vuelve a evolucionar una morfología que se había perdido, lo que se cree que es un raro evento en la evolución.
"Los biólogos quieren saber cómo "predecir" si un fenotipo, o morfología, evolucionaría en un grupo", dijo la autora principal Heather D. Bracken-Grissom, profesora asociada de la Universidad Internacional de Florida. "El examen de la evolución del cangrejo proporciona una escala de tiempo macroevolutiva de hace 250 millones de años para la cual, con suficientes datos filogenéticos y genómicos, podríamos predecir la morfología que resultaría".
Wolfe estuvo de acuerdo: "La carcinización también nos permite comparar la evolución convergente en la morfología fósil con la de los organismos vivos, lo que todavía no se hace comúnmente".
Los investigadores no están completamente seguros, pero postulan que es probable que el ancestro común de Brachyura y Anomura no haya estado carcinizado. "Esta evidencia sugiere que, de hecho, la carcinización evolucionó de forma independiente en esos grupos", dijo el coautor Javier Luque, investigador postdoctoral, OEB, la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales.
Wolfe está trabajando actualmente con el profesor asistente Javier Ortega-Hernández, OEB, Universidad de Harvard, para probar la hipótesis de que la carcinización se puede caracterizar cuantitativamente midiendo las formas de especímenes de cangrejos existentes de las colecciones del Museo de Zoología Comparativa de la Universidad de Harvard.
La investigación se ha publicado en BioEssays: How to become a crab: Phenotypic constraints on a recurring body plan
