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Perché i granchi camminano di traverso? Uno studio ci da la risposta

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Vuoi sapere perché i granchi camminano di traverso invece che in avanti? La scienza rivela un unico evento evolutivo antico e dati precisi su 50 specie analizzate. Alcuni gruppi specializzati hanno poi scelto di tornare a muoversi frontalmente per sopravvivere.

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Perché i granchi camminano di traverso?

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La domanda su perché i granchi camminano di traverso trova risposta in un’origine evolutiva singola e antica. Ricercatori guidati da Junya Taniguchi e Yuuki Kawabata hanno esaminato il movimento di 50 specie viventi per ricostruire la storia di questo comportamento.

I dati ci dicono che la locomozione laterale deriva da un antenato che si muoveva in avanti, apparendo una sola volta nella storia dei granchi veri. L’innovazione comportamentale ha agito da motore per la diversificazione del gruppo degli Eubrachyura, permettendo l’occupazione di numerose nicchie ecologiche.

Uno studio su 50 specie di granchi rivela un'origine singola della locomozione laterale alla base degli Eubrachyura, circa 200 milioni di anni fa. L'analisi distingue nettamente movimenti frontali e laterali senza intermedi, collegando l'innovazione comportamentale a una maggiore ricchezza specifica nel gruppo laterale. 

Multiple inversioni verso il movimento frontale si osservano in linee specializzate che adottano strategie di difesa alternative al nuoto o alla fuga rapida. I dati supportano il ruolo del cammino laterale come innovazione chiave nell'evoluzione dei crostacei decapodi.

Due tipi distinti di movimento nei granchi

L’analisi comportamentale separa le specie studiate in due categorie nette, laterale e frontale, senza forme intermedie. Il team scientifico ha calcolato l’indice Forward–Sideways (FSI) per definire la direzione predominante di ogni specie.

L'indice Forward–Sideways (FSI) è un valore numerico che quantifica la direzione predominante del movimento di un granchio. I ricercatori calcolano questo indice contando il numero di spostamenti frontali (F) e laterali (S) compiuti dall'animale in un'arena sperimentale, applicando la formula FSI = (F − S) / (F + S). Il risultato varia da -1 (movimento completamente laterale) a +1 (movimento completamente frontale), permettendo di classificare oggettivamente ogni specie senza ambiguità.

Le specie a movimento frontale mostrano un FSI mediano di 0,82, mentre quelle a movimento laterale registrano un valore mediano di -0,80. Il test statistico di Hartigan conferma una deviazione significativa dalla distribuzione unimodale con un valore p di 0,007. La specie Ranina ranina presenta un FSI di 0,89 a indicare un avanzamento frontale, mentre Geothelphusa dehaani mostra un FSI di -0,70 tipico dello spostamento laterale.

Acquisizione e analisi video del movimento
(a) L’allestimento sperimentale prevede una telecamera posizionata sopra un’arena circolare dove i granchi si muovono liberamente. (b) Il software di analisi traccia l’asse del corpo individuando i margini anteriore e posteriore del carapace per calcolare l’angolo di spostamento rispetto alla direzione iniziale.

Un singolo evento evolutivo nel Giurassico

La ricostruzione dello stato ancestrale colloca la comparsa del cammino laterale alla base del clade Eubrachyura. I modelli statistici indicano una transizione unica da avanti a lato, avvenuta circa 200 milioni di anni fa nel Giurassico inferiore.

Criterio geometrico per la classificazione del movimento
Il metodo definisce la direzione dello spostamento misurando l’angolo tra l’asse longitudinale del corpo prima del movimento e il vettore che collega il punto di partenza al bordo di un cerchio di riferimento. Gli spostamenti compresi tra 0° e 60° sono classificati come frontali (giallo), mentre quelli tra 60° e 120° sono classificati come laterali (blu).

Le linee evolutive più antiche come Homoloida, Dromiacea e Raninoida hanno mantenuto il movimento frontale dell’antenato comune dei Brachyura. Il gruppo Eubrachyura conta circa 7.468 specie descritte, un numero di gran lunga superiore alle 110 specie di Cyclodorippoida e alle 46 di Raninoida che conservano la locomozione frontale.

Esempi rappresentativi di direzioni di movimento
I grafici circolari mostrano la frequenza degli spostamenti per due specie con comportamenti opposti. (a) Ranina ranina concentra i movimenti nella direzione frontale (0°), confermando un FSI positivo. (b) Una specie di granchio laterale dirige la maggior parte degli spostamenti tra i 60° e i 120°, risultando in un FSI negativo. Le aree grigie indicano la densità di frequenza dei movimenti registrati.

Ritorni al movimento frontale in gruppi specializzati

Nonostante la stabilità generale del tratto laterale, lo studio identifica multiple inversioni indipendenti verso il movimento frontale. Gruppi ecologicamente specializzati come i Majidae, i granchi soldato (Mictyris) e i granchi pisello (Arcotheres) hanno recuperato la locomozione frontale.

Ricostruzione dell'evoluzione della locomozione nei granchi
L’albero filogenetico mostra la probabilità dello stato di movimento per ogni nodo ancestrale. I cerchi rossi indicano una predominanza di locomozione frontale, mentre quelli blu indicano locomozione laterale. I numeri sui nodi principali (0.91, 0.79, 0.24) rappresentano la probabilità che l’antenato comune si muovesse in avanti. La scala temporale in basso (mya) colloca l’origine del movimento laterale alla base degli Eubrachyura, circa 200 milioni di anni fa.

I granchi majoidi utilizzano il mimetismo con le alghe per difendersi, mentre i granchi pisello vivono nascosti all’interno di bivalvi. La perdita del movimento laterale in questi casi suggerisce un costo nel mantenimento del tratto quando strategie alternative di fuga dai predatori diventano disponibili.

Vantaggi comportamentali e diversificazione

Il cammino laterale permette spostamenti rapidi in entrambe le direzioni laterali, risultando vantaggioso per la fuga dai predatori. Questa innovazione ha modificato l’asse comportamentale attraverso cui gli animali interagiscono con l’ambiente circostante. La comparsa del tratto coincide con un periodo di espansione degli habitat marini poco profondi successivo all’estinzione Triassico-Giurassico.

L’integrazione di osservazioni comportamentali dirette con un quadro filogenetico robusto chiarisce come le modalità di locomozione plasmino la diversificazione evolutiva nel tempo geologico.

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