Pourquoi les animaux continuent-ils à évoluer en crabes ?

Une coquille plate et arrondie. Une queue repliée sous le corps. Voici à quoi ressemble un crabe, et apparemment à quoi pourraient ressembler les performances de pointe – du moins selon évolution. Un plan corporel semblable à celui d’un crabe a évolué au moins cinq fois chez les crustacés décapodes, un groupe qui comprend les crabes, les homards et les crevettes. En fait, c’est arrivé si souvent qu’il y a un nom pour ça : la carcinisation.

Alors pourquoi les animaux continuent-ils à évoluer vers des formes ressemblant à des crabes ? Les scientifiques ne savent pas avec certitude, mais ils ont beaucoup d’idées.

La carcinisation est un exemple d’un phénomène appelé évolution convergente, c’est-à-dire lorsque différents groupes développent indépendamment les mêmes traits. C’est la même raison les chauves-souris et les oiseaux ont des ailes. Mais curieusement, le plan corporel en forme de crabe est apparu à plusieurs reprises chez des animaux très étroitement apparentés.

Le fait que cela se produise à une échelle aussi fine « signifie que l’évolution est flexible et dynamique », Javier Luquéassocié de recherche principal au département de zoologie de l’Université de Cambridge, a déclaré à Live Science.

Les crustacés sont passés à plusieurs reprises d’un plan corporel cylindrique avec une grosse queue – caractéristique d’une crevette ou d’un homard – à un aspect plus plat, plus rond et plus crabier, avec une queue beaucoup moins proéminente. Le résultat est que de nombreux crustacés qui ressemblent à des crabes, comme le délicieux crabe royal qui est convoité comme mets délicat des fruits de mer, ne sont même pas techniquement de « vrais crabes ». Ils ont adopté un plan corporel semblable à celui d’un crabe, mais appartiennent en fait à un groupe de crustacés étroitement apparentés appelés « faux crabes ».

Lorsqu’un trait apparaît chez un animal et persiste à travers les générations, c’est un signe que le trait est avantageux pour l’espèce – c’est le principe de base de la sélection naturelle. Les animaux aux formes grincheuses existent en plusieurs tailles et prospèrent dans un large éventail d’habitats, des montagnes aux profondeurs marines. Leur diversité rend difficile la détermination d’un seul avantage commun pour leur plan corporel, a déclaré Joanna Wolfechercheur associé en biologie de l’organisme et de l’évolution à l’Université de Harvard.

Wolfe et ses collègues ont présenté quelques possibilités dans un article de 2021 dans la revue BioEssais. Par exemple, la queue repliée des crabes, par rapport à celle beaucoup plus proéminente du homard, pourrait réduire la quantité de chair vulnérable accessible aux prédateurs. Et la carapace plate et arrondie pourrait aider un crabe à se déplacer latéralement plus efficacement qu’un corps de homard cylindrique ne le permettrait.

Mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour tester ces hypothèses, a déclaré Wolfe. Elle essaie également d’utiliser des données génétiques pour mieux comprendre les relations entre les différents crustacés décapodes, pour déterminer avec plus de précision quand diverses lignées « crabby » ont évolué et distinguer les facteurs à l’origine de la carcinisation.

Il y a une autre explication possible : « Il est possible qu’avoir un corps de crabe ne soit pas nécessairement avantageux, et c’est peut-être une conséquence de quelque chose d’autre dans l’organisme », a déclaré Wolfe. Par exemple, le plan du corps du crabe pourrait être si réussi non pas à cause de la forme de la carapace ou de la queue elle-même, mais à cause des possibilités que cette forme ouvre pour d’autres parties du corps, a déclaré Luque, co-auteur du 2021 papier avec Wolfe.

Par exemple, la queue géante d’un homard peut propulser l’animal dans l’eau et l’aider à écraser sa proie. Mais cela peut également gêner et limiter d’autres fonctionnalités, a déclaré Luque. La forme du corps du crabe pourrait laisser plus de flexibilité aux animaux pour développer des rôles spécialisés pour leurs pattes au-delà de la marche, permettant aux crabes de s’adapter facilement à de nouveaux habitats. Certains crabes ont adapté leurs pattes pour creuser sous les sédiments ou pagayer dans l’eau.

« Nous pensons que le plan du corps du crabe a évolué tant de fois indépendamment en raison de la polyvalence des animaux », a déclaré Luque. « Cela leur permet d’aller dans des endroits où aucun autre crustacé n’a pu aller. »

Le plan corporel en forme de crabe a également été perdu plusieurs fois au cours de l’évolution – un processus connu sous le nom de décarcinisation.

« Les crabes sont flexibles et polyvalents », a expliqué Luque. « Ils peuvent faire beaucoup de choses d’avant en arrière. »

Wolfe pense aux crabes et autres crustacés comme les créations Lego : ils ont de nombreux composants différents qui peuvent être échangés sans changer radicalement d’autres caractéristiques. Il est donc relativement simple pour un corps cylindrique de s’aplatir, ou vice versa. Mais pour le meilleur ou pour le pire, les humains ne se transformeront pas de sitôt en crabes. « Notre corps n’est pas modulaire comme ça », a déclaré Wolfe. « [Crustaceans] ont déjà les bons blocs de construction. »