一项新的研究揭示了印度-西太平洋(地球上最大、生物多样性最丰富的海洋生态系统)一致性模式的一个惊人例外。虽然这一地区的许多物种分布范围相当广泛，包括查尔斯·达尔文指出的鱼类和贝壳，但在螃蟹中也观察到同样的模式。

珊瑚蟹是珊瑚礁上常见的一种，长期以来，仅凭外表很难区分，因为它们看起来非常相似。然而，一组研究人员现在发现，活动范围不重叠的氯二苯蟹物种通常几乎相同，但占据同一地区的氯二苯蟹有一个独特的特征。

这项研究由佛罗里达自然历史博物馆的前博士后研究员罗伯特·拉斯利(Robert Lasley)领导，他揭示了区分这些长相相似的螃蟹的关键在于它们用于繁殖的特殊附属物，即性腺动物。这些复杂的和物种特有的结构在不同的节肢动物群体中进化了多次，包括甲壳类动物、飞蛾和蝴蝶，以及千足动物，并在不同程度上用于精子转移和捕获。

拉斯利解释说:“它们看起来都一样，直到你比较它们的性腺动物，它们的结构复杂，而且非常特定。”

在螃蟹中，性腺动物有时会配有精心设计的褶边，使它们看起来像莫霍克式的锅铲。Lasley想要了解这些性腺动物的变异是否存在某种模式，这促使他研究了印度-西太平洋地区的物种。在十多年的时间里，他在红海、新加坡、澳大利亚和凤凰群岛的无数次海洋实地考察中收集标本，寻找隐藏在珊瑚小摆设中的螃蟹。

这项研究的结果表明，区分氯二苯蟹近亲物种的关键在于它们的性腺，而不是它们的外观。虽然活动范围不重叠的物种的性腺动物通常几乎相同，但位于同一地区的物种的性腺动物具有独特的结构，这表明它们的进化受到与其他密切相关物种相互作用的影响。

氯代蟹是珊瑚礁生态系统中数量最多的甲壳类动物之一，它们占据了食物链的底部。这些小螃蟹大多数还没有一粒玉米粒大，在珊瑚三角区尤其多样化，这个区域从印度尼西亚延伸到所罗门群岛，支撑着世界上76%的珊瑚物种和超过四分之一的珊瑚礁鱼类。尽管氯代二甲蟹很重要，但长期以来仅凭外观很难区分。

研究人员试图了解为什么氯二苯蟹有如此不同的性腺，专门用于繁殖的附属物。为了做到这一点，拉斯利首先必须确定氯二苯胺物种之间的关系，他通过分析从博物馆标本中提取的DNA来完成这一工作。然后，专家们补充了关于每个物种的范围和性腺动物形状的信息。

这项研究的发现揭示了海洋生物学最令人困惑的谜团之一:海洋无脊椎动物，如螃蟹，是如何在进化过程中保持足够长的隔离时间来产生多样性的?虽然在陆地上漫游的动物一直处于孤立状态，但许多海洋无脊椎动物的幼虫阶段使得物种形成过程中的这一步更加难以实现。查尔斯·达尔文等博物学家认为，印多-西太平洋是一片广阔的水域，没有地理屏障的阻隔，否则就会成为物种形成过程中的催化剂。

然而，这项研究的结果表明，纯粹的距离和时间也会成为障碍。许多氯苯蟹的活动范围遍及整个印度-西太平洋，遗传分析显示，这些神秘的物种在数百万年的时间里慢慢积累了DNA的差异。但直到近亲在长时间分离后重聚，这些基因差异才以一种独特的方式明显表现出来。在几乎所有情况下，具有重叠范围的近亲都有独特的性腺动物形状，但在其他方面看起来完全相同。

拉斯利说:“我们可以说，这些螃蟹在不同的地理区域开始出现基因分化，然后性腺动物的分化是物种形成过程的重要组成部分，它发生在事物的最后阶段。”

这项研究的发现对我们理解海洋生物多样性具有重要意义，因为它们表明印度-西太平洋存在的变异比之前怀疑的多得多。驱动这种多样性的引擎还没有完全发现，但Lasley打算在未来的研究中测试他的假设，即这些螃蟹的繁殖方式可能在它们独特的性腺动物的进化中发挥作用。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。