生物力学与生态学的复杂相互作用影响了蟹螯形态的演化

真蟹（Brachyura）是真正海洋节肢动物中最具代表性的类群之一，体现了形态和生态差异性的显著范例（1, 2）。短尾下目类群一个引人注目的特征是其前部呈钳状的附肢——螯足（1, 3-5）。这些结构展现出高度多样的形态，反映了其生态适应性及整体上的多功能性（5-7）。然而，迄今尚未有人在系统发育和生态性状背景下，对附肢功能形态开展全面评估。通过结合三维几何形态测量、有限元分析、多位点分子系统发育以及80种蟹类（包括3种化石类型）的生态性状数据，我们揭示了蟹类螯足复杂的演化历史。尽管螯足在形态上表现出极端多样性，但不同分类单元之间的应力分布却非常相似，并暗示出一种“多对一”模式（8, 9）。与峰值夹持力相关的受限形态空间区域内螯足的高度集中表明，适于压碎贝壳的短尾下目形态可能在白垩纪便已出现（10-12）。偏离这一形态空间的类型则凸显了非压壳型生活方式的多样化，以及性选择对附肢的影响。无论是螯足形状还是夹持力，均未表现出系统发育信号。综上，这些结果表明，螯足形状的演化与蟹类生态密切相关，并可推断其受到生态因素、生物力学需求和性选择的强烈影响。

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🏷️ 蟹类演化 螯足形态 生物力学 生态适应 性选择 系统发育