Encore des crabes ? L’astuce préférée de l’évolution (vidéo)

Les plans corporels de type crabe ont évolué indépendamment au moins cinq fois. Les biologistes essaient toujours de comprendre pourquoi.

En 1989, le paléontologue Stephen Jay Gould a proposé une expérience de pensée : à quoi ressemblerait le monde si nous remontions le temps et rejouions la bande évolutive ? « Je doute que quelque chose comme Homo sapiens évolue à nouveau », a-t-il conclu. Peut être pas. Mais les crabes pourraient.

L’évolution ne peut tout simplement pas arrêter de créer des crabes. Croyez-le ou non, le plan de corps plat et large a évolué au moins cinq fois différentes. Le processus s’appelle la carcinisation, et il s’inspire de bandes dessinées , de mèmes et de subreddits entiers .

Pourtant, les biologistes ne savent pas pourquoi les crabes continuent d’évoluer. Le comprendre satisferait les masses en ligne, bien sûr, mais ce serait également un pas vers la résolution d’autres mystères scientifiques importants. 

Par exemple, pourquoi certaines espèces partagent des voies évolutives tandis que d’autres forgent des voies uniques (en vous regardant, ornithorynque).

Que sont les crabes de toute façon ?

Les crabes appartiennent à un groupe appelé meiurans, qui comprend les brachyurans (ou « vrais crabes ») et les anomurans (ou « faux crabes »). 

À première vue, les différences entre les deux sous-groupes sont subtiles ; la plus évidente est que les brachyoures marchent sur quatre paires de pattes alors que les anomures marchent sur trois. 

Pourtant, ils sont en fait séparés par des centaines de millions d’années d’évolution. De plus, chacun a développé plusieurs fois des plans corporels grincheux .

Les premiers meiurans ressemblaient probablement à des homards trapus , explique Javier Luque, biologiste de l’évolution à l’Université de Harvard et à l’Université internationale de Floride. En se carcinisant, ils ont élargi, aplati et durci leur corps. Ils ont également rétréci et ont caché leurs abdomens segmentés sous leurs coquilles en forme de bouclier.

Cette transition peut être dramatique, comme lorsque les crabes royaux ont évolué à partir de crabes ermites . « Vous les regardez et vous vous dites : ‘Qu’est-ce que c’est que ça ?’ », déclare Joanna Wolfe, également à Harvard. Sérieusement : les ermites et les crabes royaux ne pourraient pas être plus différents. Le fait que des ermites aient été carcinisés – et que cela se soit produit au moins quatre autres fois – est à couper le souffle.

On ne sait pas pourquoi les crustacés continuent de faire cela, mais cela pourrait être lié à la mobilité et à la prédation, disent Wolfe et Luque. Raccourcir et élargir le corps stabilise leur position. Cela pourrait permettre la marche latérale pour laquelle le groupe est célèbre et les aider à envahir la terre ferme.

Crabbiness pourrait également conjurer la prédation; les crustacés placent leur délicieuse queue sous une coquille protectrice et peuvent presser leur corps en forme de disque dans des fissures étroites. 

L’inverse semble également vrai. Les espèces qui évitent la prédation par d’autres moyens, comme en cooptant des coquilles d’escargots ou en creusant des terriers , perdent souvent des plans corporels de type crabe ou ne les font jamais évoluer en premier lieu.

Uno Reverse

La carcinisation n’est pas une voie à sens unique. Les crabes ont été décarcinés au moins sept fois , ce qui a conduit à des cinglés comme les crabes grenouilles en forme de tique et les crabes porcelaine symbiotiques . 

L’enfant de l’affiche des excentriques décarcinisés, cependant, pourrait être un crustacé éteint appelé Callichimaera perplexa . Luque dit que la créature de 90 millions d’années est « coincée dans la puberté » et PBS Eons l’ a appelée le « Baby Yoda » des crabes.

C’est parce que les crustacés passent leur enfance sous forme de larves nageuses appelées zoé . Les nouveau-nés ont de longues queues, des têtes rondes et des yeux globuleux. En règle générale, une fois qu’ils sont matures, ils s’installent sur le fond marin et se métamorphosent en formes ressemblant à des crabes. C. perplexa, cependant, conserve ses qualités juvéniles même à l’âge adulte, pataugeant dans l’eau comme un gros bébé larvaire.

Avec ses yeux bulbeux, ses pattes rameuses et ses longues pièces buccales de prédateur,

« c’est l’ornithorynque du monde du crabe », dit Luque. « Et il détient une clé importante pour comprendre l’évolution du crabe. » 

Peut-être que les crabes gagnent et perdent leur forme si fréquemment parce qu’ils peuvent choisir avec souplesse quand et si se métamorphoser. 

Pour le savoir, Wolfe et Luque étayent les archives fossiles fragmentées, affinent les arbres évolutifs et identifient les avantages adaptatifs qui pourraient favoriser la morbidité. 

Ils tirent également parti d’outils modernes tels que les rayons X et la génétique de haute puissance. « C’est une histoire compliquée », dit Wolfe. « Mais ça va, parce que c’est l’évolution. »

L’évolution est un bricoleur

Les mèmes décrivent les crabes comme la forme corporelle optimale , mais la carcinisation pourrait ne pas être entièrement adaptative. Au lieu de cela, cela pourrait refléter des contraintes – comme des gènes profondément enracinés et des schémas de développement qui canalisent les meiurans dans un petit ensemble de plans corporels possibles. 

« Peut-être que c’est quelque chose d’entièrement différent qui a conduit à cette évolution répétée, [quelque chose] qui n’est pas seulement une adaptation par sélection naturelle », explique le biologiste évolutionniste Jonathan Losos de l’Université de Washington à St. Louis.

Par exemple, Wolfe et Luque émettent l’ hypothèse que l’abdomen segmenté et la coque protectrice sont inextricablement liés – un phénomène appelé intégration évolutive. Si la sélection naturelle favorisait les abdomens petits et cachés, la coquille aurait pu simplement s’aplatir en tant que sous-produit.

L’évolution est un bricoleur , pas un ingénieur. Il peut truquer différentes inventions avec un seul ensemble Lego, par exemple, mais il est limité par les pièces (dans ce cas, les gènes et les plans du corps) disponibles dans la boîte.

 Il est tout à fait possible que l’ensemble du phénotype du crabe ait évolué simplement parce qu’un composant est bénéfique tandis que les autres sont intégrés dans l’évolution et forcés de suivre. 

Variations sur un thème

Et la carcinisation n’est qu’un exemple d’évolution convergente, « lorsque deux espèces évoluent pour devenir plus similaires », explique Losos. La convergence peut entraîner l’alignement de corps entiers et de modes de vie, comme dans le genre de lézards communément appelés anoles que Losos étudie . 

Mais les crabes montrent qu’elle peut aussi être plus nuancée. Malgré le partage de similitudes, les crabes sont étonnamment diversifiés. Ils vivent sur terre ou sur mer, peuvent être microscopiques ou plus gros qu’un humain , et revendiquent des niches écologiques aussi disparates que les fouisseurs et les parasites .

Il doit y avoir un avantage à unifier cette étonnante biodiversité, dit Losos. Mais sa plus grande question est de savoir pourquoi l’évolution convergente produit des fac-similés dans certains cas tout en permettant la diversité dans d’autres :

« C’est une question très intéressante qui, pour autant que je sache, n’a pas été beaucoup abordée. »

Losos dit que les gens sont étonnés lorsqu’ils apprennent pour la première fois l’évolution convergente – mais les crabes portent cette fanfare à un nouveau niveau. Ils apparaissent dans les dessins animés , l’astrologie et même une vidéo de rave de crabe dansant .

Nous les aimons parce qu’ils sont différents de nous. 

« Et pourtant, on se voit un peu là-dedans. » dit Luque. « Ils sont si merveilleusement bizarres. » 

Wolfe ajoute que l’omniprésence du crabe dans la culture pop est la raison pour laquelle la carcinisation est si choquante pour la plupart des gens :

« Tout le monde pense savoir ce qu’est un crabe, et puis ils se trompent. »

(Source : Discover)

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