Les crabes ont quitté la mer non pas une fois, mais plusieurs fois, au cours de leur évolution.

La plupart des plantes et des animaux terrestres ont quitté l'océan une seule fois dans leur histoire évolutive pour vivre à terre. Mais les crabes semblent être sortis de la mer plus d'une douzaine de fois, au moins deux groupes revenant par la suite à un mode de vie marin, selon une étude.

La recherche, publiée le 6 novembre dans Systematic Biology, apporte un nouvel éclairage sur l'histoire évolutive du groupe des Brachyoures, qui comprend environ 7 600 espèces de "vrais crabes" et présente l'arbre généalogique évolutif le plus complet jamais créé pour ce groupe. Et l'étude offre des indices sur la manière dont d'autres invertébrés primitifs ont pu évoluer vers un mode de vie terrestre, selon les chercheurs.

Contrairement aux animaux bien étudiés tels que les oiseaux et les mammifères, il manquait un arbre généalogique unifié pour les crabes, explique Kristin Hultgren, zoologiste invertébrée à l'Université de Seattle. "Bien que les auteurs aient développé un cadre utile pour comprendre la complexité de la transition vers la vie terrestre, l'une des contributions les plus importantes est l'arbre généalogique évolutif étendu et bien daté".

Les crabes constituent un groupe extrêmement diversifié et ont colonisé presque tous les types d'habitats de la Terre. Il a été difficile d'étudier quand les crabes ont pour la première fois changé d'habitat au cours de l'évolution car, comme certains autres invertébrés, ils ne laissent pas de traces fossilisées aussi nombreuses que les premiers vertébrés, explique Joanna Wolfe, biologiste de l'évolution à l'Université Harvard.

Les recherches antérieures ont souvent considéré les crabes marins, d'eau douce et terrestres comme des sous-groupes distincts alors qu'ils sont plutôt un continuum, dit Wolfe. "Ils ne sont pas distincts et ont en réalité beaucoup de points communs, et les étudier ensemble permet de retracer leur évolution".

Wolfe et ses collègues ont recueilli des données génétiques de 333 espèces de crabes du groupe Brachyoures. Ces crustacés sont évolutivement distincts, bien qu'étroitement apparentés, à un autre groupe de crustacés qui ont évolué indépendamment des corps de crabe et sont souvent appelés à tort des crabes, y compris des animaux comme les bernard-l'ermite et les crabes royaux.

L'équipe a ensuite combiné ces données génétiques avec des dizaines de fossiles pour créer un arbre généalogique des crabes, en ajoutant des détails sur l'histoire de vie de chaque espèce et leurs adaptations à la vie sur terre pour reconstruire une chronologie possible de la colonisation des crabs sur des terres plus sèches.

Les vrais crabes ont divergé des autres familles de crustacés il y a environ 230 millions d'années, pendant la période du Trias, ont découvert les chercheurs, affinant ainsi les estimations précédentes. Au cours des centaines de millions d'années suivantes, les Brachyoures se sont diversifiés largement au cours d'une période précédemment appelée "révolution des crabes du Crétacé".

L'étude a également montré que, au cours de leur évolution, les crabes semblent s'être adaptés à un mode de vie plus terrestre au moins 17 fois, soit en passant de l'océan à la zone intertidale ou à des habitats similaires salés comme les mangroves, soit en colonisant les estuaires d'eau douce et les rivières en chemin vers la terre. Dans au moins deux cas, les crabes sont revenus à un mode de vie marin longtemps après l'avoir quitté.

Le nombre de fois où les crabes ont quitté indépendamment l'océan est "étonnant", selon Katie Davis, paléobiologiste de l'évolution à l'Université de York en Angleterre, qui n'a pas participé à la recherche. "Et c'est vraiment fantastique que la biologie moléculaire, les fossiles et les techniques numériques modernes puissent être combinées pour fournir des informations sur des questions précédemment sans réponse".

L'étude indique également à quoi pourraient ressembler d'autres arthropodes primitifs qui ont osé s'aventurer sur terre, explique Wolfe. Des études antérieures ont montré que les crabes et les insectes partagent un ancêtre aquatique commun, bien qu'inconnu. En examinant les types de crabes qui ont réussi à quitter l'océan, il est possible de deviner les adaptations que les premiers insectes auraient pu nécessiter pour faire de même. Les crabes modernes qui vivent hors de l'eau aujourd'hui, par exemple, exceller à se protéger de la déshydratation et ont limité leur dépendance à l'eau pour la reproduction.

"Si vous êtes le premier proto-insecte à sortir de l'océan... vous aurez probablement besoin de ce genre d'adaptations", explique Wolfe.