你随便问一个人螃蟹是怎么移动的，都会得到同样的答案：横向移动。这是螃蟹的标志性特征——也是螃蟹最显著的特征。
但有一个问题实际上困扰了生物学家几十年：螃蟹是什么时候开始这样做的，这种行为出现了多少次，以及这对它们作为一个群体有什么好处？
发表在eLife上的一项新研究 对螃蟹行走进行了迄今为止最全面的研究，而得出的结论确实令人惊讶。
为什么螃蟹会横着走
生物学家对螃蟹的解剖结构进行了数十年的详细研究。然而，它们的运动方式仍然难以准确测量。大多数人认为所有螃蟹都是横向行走的，但这并不完全正确。
“尽管关于真蟹的信息非常丰富，但关于它们的运动行为的数据却很少，”该研究的资深作者、长崎大学副教授川端雄树说。
“虽然大多数真正的螃蟹物种都采用侧向运动，但也有一些类群是向前行走的，这就引发了一些有趣的问题。它们的侧向运动是什么时候起源的？在过去的岁月里，这种运动方式进化了多少次？又退化了多少次？”
这些问题需要对许多物种进行仔细观察，而这种规模的观察以前从未进行过。
拍摄数十种螃蟹
研究团队从不同环境中采集了50种螃蟹。
有些鱼来自潮间带，有些来自水族馆和鱼市。每种鱼都生活在与其自然栖息地相匹配的环境中，包括沙地、淡水或海水。
研究人员将每只螃蟹放入一个圆形场地中。短暂休息后，他们移除障碍物，并记录螃蟹十分钟内的运动情况。
这种简单的设置使他们能够在受控条件下比较行为。
测量螃蟹的运动方式
研究团队将每段录像转化为数据。他们逐帧追踪每只螃蟹身上的两个点，然后测量这些点相对于螃蟹身体的运动方向。
结果显示，物种间的行走方式存在明显差异。在50个物种中，35种横向行走，15种向前行走。极少数物种表现出混合行为。
统计分析证实了这一模式。螃蟹的习性并非呈渐变分布，而是分成了两个截然不同的群体。螃蟹要么横向行走，要么不横向行走。
一个清晰的模式逐渐显现。
研究人员随后将这些结果映射到由基因数据构建的大型进化树上。模式变得清晰起来。
横向行走在螃蟹进化过程中只出现过一次。它起源于真短尾亚目（Eubrachyura）类群，该类群包含了大多数现代螃蟹。更早的类群则保留了向前行走的方式。
这意味着所有横向行走的螃蟹都拥有一个共同的祖先，这个祖先生活在大约2亿年前。
“这一单一事件与类人猿物种中反复发生的类人猿化现象形成鲜明对比。这表明，虽然体型可能会多次趋同，但像侧向行走这样的行为改变却很少见，”川端说道。
有些螃蟹退化了
进化并非单向进行。研究人员发现了至少六例螃蟹重新开始向前行走的案例。
其中包括蜘蛛蟹、兵蟹和豌豆蟹。每个蟹群都适应了不同的生活方式，从而减少了快速逃生的需求。
虽然侧身行走有明显的益处，但当情况发生变化时，这些益处可能会消失。
横向移动的优势
横向移动赋予螃蟹极大的优势。它们无需转动身体就能以相近的速度向左或向右移动。
这种能力使它们的行动更难以预测。捕食者很难猜到螃蟹会朝哪个方向移动。
对螃蟹状机器人的实验支持了这一观点。横向移动对于宽体机器人来说速度更快、效率更高。
提高多样性
从物种数量上看，横向行走的进化影响就显而易见了。采用这种行走方式的物种数以千计。
相比之下，那些持续向前移动的相关类群所包含的物种数量要少得多。这表明横向移动帮助螃蟹扩展到了更多样的环境中。
“横向移动可能对真蟹的生态成功做出了重大贡献，”川端说道。
螃蟹分布于各种栖息地
真蟹类大约有7900种。与它们的近亲，如异尾下目和螯虾目相比，这是一个非常庞大的数字，后两者的物种数量要少得多。
这些螃蟹几乎遍布世界各地。你可以在陆地上、河流湖泊中，甚至深海中找到它们。
此外，蟹状体型在数百万年的时间里多次出现在不同的动物类群中。这种重复出现的模式被称为蟹化。
当变革合情合理时
恢复向前行走能力的螃蟹通常会依赖其他策略。兵蟹成群结队地移动。蜘蛛蟹利用伪装。豌豆蟹则生活在其他动物体内。
在这种情况下，速度并不那么重要。保护作用更多地来自于行为或环境，而非逃跑。这就解释了为什么横向行走并非总是必要的。
许多动物外形像螃蟹，但它们并不横着走。帝王蟹和椰子蟹就是很好的例子。
这表明，体型本身并不能决定运动方式。行为是在自身压力下演化而来的。外形像螃蟹并不意味着就能像螃蟹一样运动。
时光一瞬
横向行走的起源大约发生在2亿年前。这一时期紧随一次大规模物种灭绝之后。
此类事件重塑了生态系统，并创造了新的机遇。一种新的移动方式或许帮助螃蟹利用了这些空缺的生态位。
不过，科学家仍需要更多数据来区分行为和环境的影响。
“为了厘清创新和环境变化的相对作用，我们需要进一步分析性状依赖性多样化、化石信息的时间线以及将真蟹的横向移动与适应性优势联系起来的性能测试，”川端说道。
一项罕见的创新
横向行走在动物界并不常见。只有少数其他物种表现出类似的运动模式。
这使得螃蟹的例子格外引人注目。一次行为上的改变，在数百万年的时间里产生了巨大的影响。
“这些目前的研究结果表明，真蟹的横向运动是一种罕见但创新的特征，这可能有助于它们在生态上取得成功，”川端指出。
“此类创新可以开辟新的适应机会，但仍然会受到系统发育历史和生态环境的制约。”
你随便问一个人螃蟹是怎么移动的，都会得到同样的答案：横向移动。这是螃蟹的标志性特征——也是螃蟹最显著的特征。
但有一个问题实际上困扰了生物学家几十年：螃蟹是什么时候开始这样做的，这种行为出现了多少次，以及这对它们作为一个群体有什么好处？
发表在eLife上的一项新研究 对螃蟹行走进行了迄今为止最全面的研究，而得出的结论确实令人惊讶。
为什么螃蟹会横着走
生物学家对螃蟹的解剖结构进行了数十年的详细研究。然而，它们的运动方式仍然难以准确测量。大多数人认为所有螃蟹都是横向行走的，但这并不完全正确。
“尽管关于真蟹的信息非常丰富，但关于它们的运动行为的数据却很少，”该研究的资深作者、长崎大学副教授川端雄树说。
“虽然大多数真正的螃蟹物种都采用侧向运动，但也有一些类群是向前行走的，这就引发了一些有趣的问题。它们的侧向运动是什么时候起源的？在过去的岁月里，这种运动方式进化了多少次？又退化了多少次？”
这些问题需要对许多物种进行仔细观察，而这种规模的观察以前从未进行过。
拍摄数十种螃蟹
研究团队从不同环境中采集了50种螃蟹。
有些鱼来自潮间带，有些来自水族馆和鱼市。每种鱼都生活在与其自然栖息地相匹配的环境中，包括沙地、淡水或海水。
研究人员将每只螃蟹放入一个圆形场地中。短暂休息后，他们移除障碍物，并记录螃蟹十分钟内的运动情况。
这种简单的设置使他们能够在受控条件下比较行为。
测量螃蟹的运动方式
研究团队将每段录像转化为数据。他们逐帧追踪每只螃蟹身上的两个点，然后测量这些点相对于螃蟹身体的运动方向。
结果显示，物种间的行走方式存在明显差异。在50个物种中，35种横向行走，15种向前行走。极少数物种表现出混合行为。
统计分析证实了这一模式。螃蟹的习性并非呈渐变分布，而是分成了两个截然不同的群体。螃蟹要么横向行走，要么不横向行走。
一个清晰的模式逐渐显现。
研究人员随后将这些结果映射到由基因数据构建的大型进化树上。模式变得清晰起来。
横向行走在螃蟹进化过程中只出现过一次。它起源于真短尾亚目（Eubrachyura）类群，该类群包含了大多数现代螃蟹。更早的类群则保留了向前行走的方式。
这意味着所有横向行走的螃蟹都拥有一个共同的祖先，这个祖先生活在大约2亿年前。
“这一单一事件与类人猿物种中反复发生的类人猿化现象形成鲜明对比。这表明，虽然体型可能会多次趋同，但像侧向行走这样的行为改变却很少见，”川端说道。
有些螃蟹退化了
进化并非单向进行。研究人员发现了至少六例螃蟹重新开始向前行走的案例。
其中包括蜘蛛蟹、兵蟹和豌豆蟹。每个蟹群都适应了不同的生活方式，从而减少了快速逃生的需求。
虽然侧身行走有明显的益处，但当情况发生变化时，这些益处可能会消失。
横向移动的优势
横向移动赋予螃蟹极大的优势。它们无需转动身体就能以相近的速度向左或向右移动。
这种能力使它们的行动更难以预测。捕食者很难猜到螃蟹会朝哪个方向移动。
对螃蟹状机器人的实验支持了这一观点。横向移动对于宽体机器人来说速度更快、效率更高。
提高多样性
从物种数量上看，横向行走的进化影响就显而易见了。采用这种行走方式的物种数以千计。
相比之下，那些持续向前移动的相关类群所包含的物种数量要少得多。这表明横向移动帮助螃蟹扩展到了更多样的环境中。
“横向移动可能对真蟹的生态成功做出了重大贡献，”川端说道。
螃蟹分布于各种栖息地
真蟹类大约有7900种。与它们的近亲，如异尾下目和螯虾目相比，这是一个非常庞大的数字，后两者的物种数量要少得多。
这些螃蟹几乎遍布世界各地。你可以在陆地上、河流湖泊中，甚至深海中找到它们。
此外，蟹状体型在数百万年的时间里多次出现在不同的动物类群中。这种重复出现的模式被称为蟹化。
当变革合情合理时
恢复向前行走能力的螃蟹通常会依赖其他策略。兵蟹成群结队地移动。蜘蛛蟹利用伪装。豌豆蟹则生活在其他动物体内。
在这种情况下，速度并不那么重要。保护作用更多地来自于行为或环境，而非逃跑。这就解释了为什么横向行走并非总是必要的。
许多动物外形像螃蟹，但它们并不横着走。帝王蟹和椰子蟹就是很好的例子。
这表明，体型本身并不能决定运动方式。行为是在自身压力下演化而来的。外形像螃蟹并不意味着就能像螃蟹一样运动。
时光一瞬
横向行走的起源大约发生在2亿年前。这一时期紧随一次大规模物种灭绝之后。
此类事件重塑了生态系统，并创造了新的机遇。一种新的移动方式或许帮助螃蟹利用了这些空缺的生态位。
不过，科学家仍需要更多数据来区分行为和环境的影响。
“为了厘清创新和环境变化的相对作用，我们需要进一步分析性状依赖性多样化、化石信息的时间线以及将真蟹的横向移动与适应性优势联系起来的性能测试，”川端说道。
一项罕见的创新
横向行走在动物界并不常见。只有少数其他物种表现出类似的运动模式。
这使得螃蟹的例子格外引人注目。一次行为上的改变，在数百万年的时间里产生了巨大的影响。
“这些目前的研究结果表明，真蟹的横向运动是一种罕见但创新的特征，这可能有助于它们在生态上取得成功，”川端指出。
“此类创新可以开辟新的适应机会，但仍然会受到系统发育历史和生态环境的制约。”
