Kraben haben das Meer nicht nur einmal, sondern mehrmals in ihrer Evolution verlassen.
Die meisten terrestrischen Pflanzen und Tiere haben im Verlauf ihrer Evolution nur einmal das Meer verlassen, um an Land zu leben. Aber Krabben haben anscheinend mehr als ein Dutzend Mal das Meer verlassen, wobei mindestens zwei Gruppen später wieder zu einem marinen Lebensraum zurückkehrten, so eine Studie.
Die Forschung, veröffentlicht am 6. November in Systematic Biology, gibt neue Einblicke in die Evolution der Gruppe Brachyura, zu der etwa 7.600 Arten von "echten Krabben" gehören, und beinhaltet den bisher umfassendsten Evolutionstree für die Gruppe. Und die Studie liefert Hinweise darauf, wie sich andere frühe Wirbellose möglicherweise zu einem terrestrischen Lebensstil entwickelt haben, sagen Forscher.
Im Gegensatz zu gut erforschten Tieren wie Vögeln und Säugetieren fehlte es bisher an einem vereinheitlichten Krabben-Stammbaum, sagt Kristin Hultgren, eine wirbellose Zoologin an der Seattle University. "Während die Autoren einen nützlichen Rahmen für das Verständnis der Komplexität der Anpassung an das Leben an Land entwickelt haben, ist einer der wichtigsten Beiträge der umfangreiche, gut datierte Evolutionstree", sagt sie.
Krabben sind eine äußerst vielfältige Gruppe und haben nahezu jeden Lebensraum auf der Erde besiedelt. Es war eine Herausforderung, zu untersuchen, wann Krabben während der Evolution erstmals von einem Lebensraum zum anderen gewechselt haben, da Krabben wie einige andere Wirbellose nicht über die umfangreiche Fossilspur verfügen, die frühe Wirbeltiere haben, sagt Joanna Wolfe, eine Evolutionsbiologin an der Harvard University.
Frühere Untersuchungen haben auch oft marine, zoetische und terrestrische Krabben getrennt betrachtet, obwohl sie eher ein Kontinuum darstellen, sagt Wolfe. "Sie sind nicht völlig verschieden und haben eigentlich viel gemeinsam, und wenn man sie zusammen betrachtet, kann man ihre Evolution zurückverfolgen."
Wolfe und ihre Kollegen sammelten genetische Daten von 333 Krabbenarten der Gruppe Brachyura. Diese Krebstiere unterscheiden sich evolutionär von einer anderen Gruppe von Krebstieren, die unabhängig voneinander krabbenartige Körper entwickelten und oft fälschlicherweise als Krabben bezeichnet werden, darunter Tiere wie Einsiedler- und Königskrabben.
Das Team kombinierte dann diese genetischen Daten mit dutzenden Fossilien, um einen Krabben-Evolutionstree zu erstellen, und berücksichtigte dabei Details über die Lebensgeschichte und Anpassungen jeder Art für das Leben an Land, um eine mögliche Zeitleiste zu rekonstruieren, wann Krabben trockeneren Boden besiedelt haben.
Die "echten Krabben" haben sich vor etwa 230 Millionen Jahren während der Triaszeit von anderen Krebstierlinien abgespalten, fanden die Forscher heraus und verfeinerten frühere Schätzungen. In den nächsten hundert Millionen Jahren haben sich Brachyuren während einer zuvor als "Kreide-Krabben-Revolution" bezeichneten Periode weit verbreitet diversifiziert.
Die Studie zeigte auch, dass sich Krabben im Laufe ihrer Evolution möglicherweise bis zu 17 Mal an einen terrestrischen Lebensstil angepasst haben, entweder durch den Wechsel vom Meer zur Gezeitenzone oder ähnlich salzhaltigen Lebensräumen wie Mangroven oder durch die Besiedlung von Süßwasserestuaren und Flüssen auf dem Weg zum Land. In mindestens zwei Fällen kehrten Krabben lange nachdem sie das Meer verlassen hatten zu einem marinen Lebensstil zurück.
Die Anzahl der unabhängigen Meeresverlasser der Krabben ist "erstaunlich", sagt Katie Davis, eine evolutionäre Paläobiologin an der Universität York in England, die nicht an der Forschung beteiligt war. "Und es ist wirklich fantastisch, dass molekularbiologische, fossile und moderne numerische Techniken kombiniert werden können, um Erkenntnisse über früher unbeantwortbare Fragen zu liefern."
Die Studie gibt auch Hinweise darauf, wie andere frühe Gliederfüßer, die das Land betraten, gewesen sein könnten, sagt Wolfe. Frühere Studien haben gezeigt, dass Krabben und Insekten einen gemeinsamen, wenn auch unbekannten, aquatischen Vorfahren haben. Indem man sich die Arten von Krabben ansieht, die erfolgreich das Meer verlassen haben, kann man Vermutungen darüber anstellen, welche Anpassungen frühe Insekten machen mussten, um dasselbe zu tun. Moderne Krabben, die heute außerhalb des Wassers leben, zum Beispiel beherrschen es, dass sie nicht austrocknen und haben ihre Abhängigkeit vom Wasser zur Fortpflanzung eingeschränkt.
"Wenn du das erste Protoinsekt bist, das aus dem Meer kommt ... wirst du wahrscheinlich solche Anpassungen brauchen", so Wolfe.