在过去2.5亿年中，定义螃蟹特征的进化至少发生了五次。
更重要的是，螃蟹特征可能已经丧失了七次或更多次。
我们星球上错综复杂的生命进化历史孕育了无数奇怪而美妙的生物，但没有什么像螃蟹一样激起进化生物学家的兴趣，也没有什么像螃蟹一样让分类学家头疼。
当研究人员在2021年发表的一项研究中试图协调螃蟹的进化历史时，他们得出的结论是，在过去2.5亿年中，定义螃蟹特征的进化至少发生了五次。
更重要的是，螃蟹特征可能已经丧失了七次或更多次。
这种类似螃蟹的体型的重复进化已经发生得如此频繁，以至于它有了自己的名称：蟹化（carcinization）。（是的，如果你失去了螃蟹特征，那就叫做去蟹化（decarcinization））。
青蛙蟹（Raninidae）就是一个不寻常的例子。螃蟹体型的特征在几乎没有腿的波多黎各沙蟹（Emerita portoricensis）和各种倾斜的寄居蟹身上也丧失了，但红鳞帝王蟹在最后一刻重新获得了螃蟹的特征。
波多黎各沙蟹。（Michelle Barros Sarmento Gama/iNaturalist/CC BY-NC 4.0）
为什么进化一直在创造和遗弃类似螃蟹的体型仍然是一个谜，尽管进化在一次又一次地塑造出类似螃蟹的生物中做得很出色。
有成千上万种螃蟹物种，在几乎地球上的每一个栖息地都可以生存，从珊瑚礁和深海平原到小溪、洞穴和森林。
螃蟹还展示了令人印象深刻的大小。最小的豌豆蟹（Pinnothera faba）只有几毫米大小，而最大的日本蜘蛛蟹（Macrocheira kaempferi）从爪子到爪子的跨度达到了将近4米（约12英尺）。
凭借它们的物种丰富性、各种各样的体型和丰富的化石记录，螃蟹是研究生物多样性变化趋势的理想群体。但在螃蟹的混乱中找到一些秩序是一个持续的挑战。
那么，什么是螃蟹呢？
更奇怪的是，并不是每只螃蟹都是螃蟹。有"真正的"螃蟹，如泥蟹和游泳蟹。然而，我们还有所谓的假螃蟹，如胆怯的寄居蟹和长满刺的帝王蟹。
真螃蟹和假螃蟹最明显的区别在于它们有多少条行走腿：真螃蟹有四对修长的腿，而假螃蟹只有三对，后面还有一对小腿。
2021年3月发表的一项分析表明，真螃蟹和假螃蟹的宽大、扁平和坚硬的上壳以及卷曲的尾巴独立于彼此发展，源自一个没有这些特征的共同祖先。这项研究由哈佛大学的进化生物学家乔安娜·沃尔夫（Joanna Wolfe）领导。
但在真螃蟹和假螃蟹分道扬镳后，进化在过去2.5亿年中一直在创造和重塑螃蟹：真螃蟹中一次或两次，假螃蟹的进化中至少三次，沃尔夫和同事们认为。
长期以来，螃蟹一直使分类学家们为难，由于它们惊人的相似之处，他们总是将物种错误地归类为真螃蟹或假螃蟹。
除了弄清物种在生命之树上的归属位置，准确了解进化一共塑造了多少次类似螃蟹的体型以及原因，可能会揭示出驱动趋同进化的因素。
"一定有某种进化优势来形成这种类似螃蟹的形状。"螃蟹专家、沃尔夫的合著者希瑟·布拉肯-格里索姆（Heather Bracken-Grissom）在2020年接受《Popular Science》采访时说，当蟹化现象引起互联网轰动时。
像其他科学领域一样，进化生物学家有很多想法，但对于蟹化现象却没有确凿的答案。由于过去的研究过于狭隘，只针对一些特定的螃蟹物种，"必须协调好螃蟹体型进化的冗余历史"，研究团队解释道。
为了开始研究，这三位研究人员从现存物种和化石中收集了关于螃蟹的形态、行为和自然历史的数据，并确定了基因数据中的空白，这些空白可能有助于解决令人困惑的进化关系。
他们写道："螃蟹生命之树上的近一半支系仍然是黑暗的。"
大多数蟹化螃蟹已经发展出坚硬的钙化壳，以保护自己免受捕食者的侵害，这是一个明显的优势，但是有些螃蟹放弃了这种保护，原因不明。
侧着走路，虽然看起来很傻，但螃蟹非常灵活，能够迅速向任何方向逃跑，而不会失去对捕食者的视线。但并非所有蟹化谱系中都观察到侧着走路（有些蜘蛛蟹是向前走的），而一些未蟹化的寄居蟹也能够侧着走路。
一些螃蟹为了在生态竞争中成为破壳捕食者，进化出了巨大的爪子，但这并不能完全解释早期螃蟹进化的时间或成功。
系统发育树显示了致蟹化和脱蟹分支的例子，彩色点表示树枝上的特征。（乔安娜·沃尔夫）
像科学中的任何事情一样，没有什么是确定的，进化将继续快乐地进行下去。尽管对现存和化石螃蟹物种的基因组信息越来越多，可以放心地说，分类学家们正在逐步揭示什么是螃蟹。
沃尔夫说："这将使我们能够通过足够的系统发生和基因组数据，解析出'螃蟹'体型形成的多次起源和丧失，并确定关键进化创新和体型起源的时间。"
不仅如此，研究螃蟹对于认为可能可以根据环境因素和基因信号预测进化产生的可预测形态的进化侦探来说，是一个令人心动的前景。
布拉肯-格里索姆说："研究螃蟹进化提供了一个宏观进化的时间尺度，追溯到2.5亿年前，通过足够的系统发生和基因组数据，我们也许能够预测进化，并对它进行统计上的测试。这对我们进化生物学家来说是一个迷人的未来方向。"
所以，尽管我们仍然对螃蟹进化的确切原因和机制一无所知，研究人员正在努力填补这个谜团，而螃蟹继续在我们的世界中繁衍生息，不断展示着进化的奇妙之处。
螃蟹状的形状可能是一个安全的选择。
该论文发表在BioEssays上。