印度-西太平洋是地球上最大、生物多樣性最豐富的海洋生態(tài)系統(tǒng)，它所支持的許多物種分布范圍相對較廣。查爾斯·達(dá)爾文在《物種起源》一書中指出：“......許多魚類的范圍從太平洋到印度洋，許多貝殼常見于太平洋東部島嶼和非洲東海岸，幾乎完全相反的緯度子午線。

乍一看，螃蟹似乎也有同樣的模式。在珊瑚礁上常見的氯二林蟹看起來非常相似，以至于科學(xué)家們一直在努力僅根據(jù)外觀來區(qū)分該組中的物種。但一項新的研究揭示了整個印度 - 西太平洋統(tǒng)一規(guī)則的一個令人驚訝的例外。雖然具有非重疊范圍的氯二林蟹種類通常幾乎相同，但占據(jù)同一區(qū)域的螃蟹具有獨特的特征。

“它們看起來都一樣，直到你比較它們的gonopods，它們結(jié)構(gòu)復(fù)雜且非常物種特異性，”主要作者和前佛羅里達(dá)自然歷史博物館博士后研究員Robert Lasley說。

淋足類是用于繁殖的特殊附屬物，在不同的節(jié)肢動物群中多次進(jìn)化，包括甲殼類動物、飛蛾和蝴蝶以及千足蟲。它們被用于精子轉(zhuǎn)移和扣留，在螃蟹中，它們有時會配備精致的褶邊，使它們看起來像帶有莫霍克的刮刀。

Lasley目前是關(guān)島大學(xué)生物庫甲殼類動物的館長，他想看看他們的地精類動物中看似無窮無盡的無定向變異是否有任何模式。為此，他需要仔細(xì)觀察印度-西太平洋的物種，并辛勤收集標(biāo)本十多年。他參加了紅海、新加坡、澳大利亞和菲尼克斯群島的多次海洋野外探險，在珊瑚礁景觀上方幾英寸處盤旋，尋找隱藏在珊瑚中的螃蟹。

氯二林蟹在所謂的珊瑚三角區(qū)尤其多樣化，那里的公海被從印度尼西亞延伸到所羅門群島的廣闊群島所打斷。這些島嶼周圍的淺水區(qū)養(yǎng)育了世界上大約76%的珊瑚物種和超過四分之一的珊瑚礁魚類。氯二林蟹，其中大多數(shù)生長不超過玉米粒，位于這些生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的底部附近。

“它們是最豐富的珊瑚礁甲殼類動物之一，這使得它們非常重要，”拉斯利說。“他們住在基本上是用死珊瑚制成的公寓樓里，而且數(shù)量太多，任何時候你撿起一塊礁石瓦礫，它們就會溢出來。

在拉斯利確定為什么他們有如此不同的淋足類動物之前，他首先必須弄清楚氯二林物種如何相互關(guān)聯(lián)，他通過分析從博物館標(biāo)本中提取的DNA來完成。然后，作者添加了有關(guān)每個物種的范圍及其生殖動物形狀的信息。

他們的發(fā)現(xiàn)使他們找到了海洋生物學(xué)中最令人困惑的謎團(tuán)之一。自然選擇需要一些關(guān)鍵因素來創(chuàng)造新物種，但其中最關(guān)鍵的兩個是遺傳變異和隔離。在陸地上，漫游動物一直變得孤立，但在海洋環(huán)境中，物種形成過程中的這一步可能更難實現(xiàn)。

許多海洋無脊椎動物(包括螃蟹)都有一個幼蟲階段，在這個階段，個體以微觀浮游生物的形式漂流在世界海洋中。憑借它們強大的遠(yuǎn)距離傳播能力，它們?nèi)绾伪３指綦x足夠長的時間以便進(jìn)化產(chǎn)生多樣性?

像達(dá)爾文這樣的博物學(xué)家將印度西太平洋視為一個巨大的水域，不受地理障礙的干擾，如海洋裂縫或非生產(chǎn)性死區(qū)，否則這些障礙將像物種形成過程中的催化劑一樣。

這項研究的結(jié)果表明，純粹的距離和時間也可以成為障礙。許多氯二林蟹的分布范圍遍及整個印度-西太平洋?；蚍治鲲@示，這些神秘的物種在數(shù)百萬年的DNA中慢慢積累了差異。

但直到近親在長期分離后團(tuán)聚，這些遺傳差異才以一種單一的、奇特的方式明顯表現(xiàn)出來。在幾乎所有情況下，具有重疊范圍的近親都有獨特形狀的gonopod，但在其他方面看起來完全相同。

“我們可以說的是，這些螃蟹在不同的地理區(qū)域開始遺傳分化，然后地精類動物的分化是物種形成過程中的一個重要部分，發(fā)生在事情的尾部，”他說。

拉斯利不確定為什么這些螃蟹只有在兩個物種靠近時才開始發(fā)生變化，但他懷疑這是這些螃蟹繁殖方式所固有的東西，他打算在未來的研究中進(jìn)行測試。目前，結(jié)果表明，地球上物種最豐富的海洋生態(tài)系統(tǒng)的核心存在比以前懷疑的更多的變異，驅(qū)動其多樣性的引擎尚未完全被發(fā)現(xiàn)。

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