Miért fontos az oldalazás?
Az oldalazás a valódi rákokra (Brachyura) jellemző, ezekből a fajokból világszerte közel 7 900 él. Ez többszöröse a hozzájuk közel álló Anomura-csoportnak vagy éppen legközelebbi rokonuknak, az Astacideának. A valódi rákok a Föld majdnem minden élőhelyét meghódították: szárazföldön, édesvizekben, sőt a mélytengerben is elterjedtek. A rákformájú testalkat – úgynevezett karcinizáció – viszont többször, egymástól függetlenül fejlődött ki. Ennek ellenére maga a viselkedési evolúció, az oldalazó járás, rendkívül ritkán jelent meg; ahol kialakult, többnyire megmaradt, de vannak előre mászó fajok is. Ez felveti a kérdést, mikor jött létre ez a viselkedés, hányszor alakult ki, és előfordult-e, hogy visszafejlődött?
Hogyan vizsgálták a rákokat?
A kutatók 50 valódi ráknak figyelték meg a mozgását egy laboratóriumi arénában, minden fajtából egy-egy egyedet vizsgálva tíz percen keresztül. A videófelvételek megfigyeléseit ötvözték egy olyan filogenetikai adathalmazzal, amelyben 344 faj génjeit vetették össze, így kirajzolódott a rokonsági hálózat. Mivel nem minden faj volt teljes körűen lefedve, a kutatók egyszerűsített családfába rendezték az adatokat, 44 nem, öt család és egy szupercsalád alapján.
Egyetlen mozdulat, hatalmas ugrás
Az 50 vizsgált fajból 35 oldalazva, 15 pedig előre mozgott. Amint a kutatók ezt felvitték az evolúciós törzsfára, világossá vált: az oldalazás egy alkalommal alakult ki, mégpedig a fejlettebb Eubrachyura csoport közös ősénél. Innen kiindulva vált az oldalirányú haladás a fő viselkedési mintává. Ez szemben áll a karcinizációval, amely többször, különböző ágakon is lezajlott.
Az oldalazás sikertörténete
Az oldalirányú haladás lehetővé tette a rákok számára a gyors, mindkét irányba történő kitérést, előnyt jelentve például menekülésnél vagy zsákmányszerzésnél. Ez a mozgás ugyanakkor ritka az állatvilágban, talán épp azért, mert más létfontosságú tevékenységeket (ásás, párzás, táplálkozás) nehezebbé tehet. Elszórtan oldallépést találhatunk még például a levélbolha-nimfáknál és a pókok egyes csoportjainál.
Evolúció és környezeti lehetőségek
Az evolúciós siker nemcsak biológiai újításokon múlik – a környezet alakulása is döntő. A kutatók szerint a rákok oldalazása 200 millió éve, a kora jurában, közvetlenül a triász–jura kihalási esemény után alakult ki. Az akkori környezeti átrendeződések, mint a Pangea feldarabolódása, a sekély tengeri területek bővülése vagy a mezozoikumi tengeri forradalom mind új lehetőségeket kínáltak a fajgazdagság robbanásszerű növekedésére.
A folytatás még ennél is izgalmasabb
Az oldalazva mozgó rákok példája azt mutatja, hogy az evolúciós újítások, mint a teljesen oldalirányú járás, szélesre tárhatják az alkalmazkodás lehetőségeit – ám az evolúciós örökség és az ökológiai környezet mindig behatárolják a mozgásteret. A kutatás összekapcsolja a közvetlen viselkedési megfigyeléseket a genetikai leszármazással, új fényt vetve arra, miként sokszínűsödhetnek, és miként maradhatnak fenn újra meg újra az állati mozgásformák az evolúció hullámain.
