[科普中國(guó)]-吃螃蟹之感：螃蟹其實(shí)是肚子縮小了的蝦

說(shuō)到螃蟹，大家首先會(huì)想到能吃的螃蟹，如江浙一帶有名的大閘蟹，小河或稻田中的小螃蟹，或山地上的山螃蟹等等。幾乎每個(gè)人都知道什么是一個(gè)螃蟹。但要是從科學(xué)分類的角度講，定義螃蟹還真不是那么容易的事情。螃蟹一般堅(jiān)硬的外殼，有十幾腳，橫著走路。 不知道大家注意到?jīng)]有，螃蟹事實(shí)上就是一個(gè)肚子縮短了的蝦子。昨天在傣宅吃飯，我恰好打開(kāi)一只蒸熟的山螃蟹的腹部，突然意識(shí)到螃蟹似乎就是腹部收縮合攏掉，胸部變大的龍蝦。抱著將信將疑的心情，我查了查文獻(xiàn)。事實(shí)果真如此。螃蟹就是從蝦或者龍蝦進(jìn)化而來(lái)的。1916年，英國(guó)動(dòng)物學(xué)家Borradaile在研究螃蟹的時(shí)候，同樣對(duì)螃蟹的進(jìn)化很感興趣。他提出了一個(gè)詞－－Carcinization，來(lái)解釋螃蟹是從腹部更長(zhǎng)的蝦或龍蝦演化而來(lái)的觀點(diǎn)。他以寄居蟹為例，把具有十條腿的甲殼類動(dòng)物中，甲殼變寬變平，腹部縮短的體型轉(zhuǎn)化過(guò)程稱之為Carcinization（即Carcinization我們暫時(shí)將其稱之為“蟹化”，即從蝦狀轉(zhuǎn)化為蟹的樣子）。這個(gè)概念，成就了英國(guó)螃蟹專家Borradaile的一生，讓他在生物學(xué)研究上青史留名。螃蟹的蟹化是一個(gè)非常奇特的過(guò)程，有人將其比作神話。為什么它的腹部會(huì)縮短胸部變寬了呢？原因非常復(fù)雜，很多細(xì)節(jié)也不夠清晰，實(shí)證研究也不多。這種名叫遠(yuǎn)洋紅蟹的蟹，腹部很短，其實(shí)是一種龍蝦當(dāng)然，自然界中的螃蟹其實(shí)形態(tài)還蠻多的，并非只是我們熟悉的能吃的哪幾個(gè)種。螃蟹的進(jìn)化過(guò)程也并非一蹴而就，而“蟹化”在十足類甲殼動(dòng)物中至少經(jīng)歷了5次的趨同進(jìn)化，非常復(fù)雜。要了解螃蟹的進(jìn)化，我么首先要知識(shí)什么是螃蟹。首先，大白話中螃蟹也就是英文中的crab，這和生物學(xué)上的螃蟹是有差異的，生物學(xué)上的螃蟹名為短尾下目（Brachyura），意思是指尾巴短，具有一對(duì)鰲肢和八條腿的十足目甲殼類動(dòng)物，換言之就是說(shuō)螃蟹是尾巴很短的甲殼類動(dòng)物。然而，十足目的很多動(dòng)物都可泛稱為螃蟹，如瓷蟹、寄居蟹和帝王蟹等，但它們卻又不是真正的螃蟹，而是一些處于進(jìn)化“中間環(huán)節(jié)”的過(guò)渡態(tài)生物。如瓷蟹，它常常生活在石礫中，很可能是因?yàn)樯钤谑^墩中的緣故，它的鰲肢很容易碎，本質(zhì)上是一種逐漸變得像蟹的龍蝦。寄居蟹雖然也稱之為蟹，其實(shí)是十足目歪尾次目，外形介于蝦和蟹之間的生物。寄居蟹身體左右不對(duì)稱，與螃蟹不同。它通常寄居于螺殼內(nèi)，這種生活模式被認(rèn)為是“蟹化”的進(jìn)化動(dòng)力之一。科學(xué)上研究最經(jīng)典的案例是帝王蟹，帝王蟹生活在冷水海域中。帝王蟹外形很像螃蟹，味道也差不多，但帝王蟹只有六條腿，也并不是真正的螃蟹。然而，帝王蟹的形態(tài)和進(jìn)化過(guò)程已經(jīng)很接近螃蟹。分子技術(shù)和基因組研究均表明，帝王蟹是從寄居蟹祖先分化而來(lái)的（nature1992）。寄居蟹大約在1.5億年前，就開(kāi)始利用螺螄殼，靠螺殼提供保護(hù)，而大約在13-25個(gè)百萬(wàn)年前，海洋中依靠螺殼生存的生境突然減少，蟹化過(guò)程因此開(kāi)啟，造就了帝王蟹的形成。帝王蟹進(jìn)化的這個(gè)例子很好的展示了螃蟹外形的進(jìn)化歷程。那么，與蝦或者龍蝦相比，螃蟹是不是更具有進(jìn)化優(yōu)勢(shì)，更加“先進(jìn)”呢？生物學(xué)家統(tǒng)計(jì)了一下，發(fā)現(xiàn)螃蟹的數(shù)量大概有7000多種，在十足目里是最多的一個(gè)類群，基本占據(jù)了各種各樣的生態(tài)位。進(jìn)化上看，短尾下目的螃蟹的確比蝦更加高級(jí)，但它的生態(tài)功能并不見(jiàn)得比蝦類和龍蝦類厲害。蝦和龍蝦也自有它生存的高招和生態(tài)空間。扯了半天，你可能會(huì)問(wèn)，既然“蟹化”這么奇特，在進(jìn)化上有什么優(yōu)點(diǎn)呢？答案可能要從化石里來(lái)尋找。最早的螃蟹化石可追溯到侏羅紀(jì)，螃蟹的分化自侏羅紀(jì)開(kāi)始，與它的天敵硬骨魚(yú)一起同步分化而來(lái)。古生物學(xué)家Frster認(rèn)為，十足類動(dòng)物長(zhǎng)長(zhǎng)的腹部并不適合在海底的生態(tài)環(huán)境下生存，而且肥美的腹部很容易吸引來(lái)天敵，也不易于保護(hù)，這些因子都促進(jìn)了其腹部的隱藏。另外也有的科學(xué)家認(rèn)為，蟹化很可能是蟹類生活模式的改變?cè)斐傻?。比如石蟹可能起源于寄居蟹逐步適應(yīng)于海螺的保護(hù)殼，因?yàn)橐s進(jìn)海螺殼中，因此腹部發(fā)生了變形和折疊。Frster還進(jìn)一步給出了蟹的進(jìn)化歷程，認(rèn)為蟹先祖的腹部的縮短之后，背甲骨逐步擴(kuò)大，進(jìn)化成了蟹的模樣。在眾多的海洋生物中，螃蟹并非是唯一發(fā)扁平化腹部縮短的唯一生物，還有一些非甲殼類動(dòng)物也因?yàn)樯钪性诤５谆驙I(yíng)寄生生活，身體發(fā)生了相類似的形態(tài)進(jìn)化。如海洋生物鰩其實(shí)是一種扁平化變化了的鯊魚(yú)，海膽中也有類似的情況發(fā)生。然而，它們并不如螃蟹這樣多樣化，螃蟹這玩意，不僅橫行獨(dú)特，進(jìn)化歷程也是魅力十足，充滿神秘感的呢。（圖片來(lái)自wiki，臺(tái)灣生物多樣性網(wǎng)絡(luò)等）