最初に密接にカニ、ロブスターや他の甲殻類に関連していると考えられ、1881年に進化生物学者E.Ray Lankesterは、クモやサソリに似たグループにしっかりとそれらを配置しました。 馬蹄形のカニは以来、クモ形類の祖先であると考えられてきたが、分子配列データは常に疑問を投げかけるのに十分な疎されてきた。

ウィスコンシン大学-マディソン進化生物学者Jesús BallesterosとPrashant Sharmaは、ジャーナル体系的な生物学に掲載された彼らの最近の研究はしっかりとクモ形類の家系

遺伝子データの宝庫を分析し、それを調べるための可能な方法の膨大な数を検討することにより、科学者は今、馬蹄カニが実際にクモ形類の中に属Sharmaの研究室のポスドク研究員であるBallesteros氏は、”馬蹄カニがクモに密接に関連しているがクモとは独立した系統ではなく、クモの放射線の一部であることを示すことによって、クモの進化に関する以前のすべての仮説を改訂する必要がある”と述べている。 「節足動物の進化についての私たちの理解の大きな変化です。”

節足動物は、土地、水、空を占有し、百万種以上を含むため、地球上で最も成功した動物と考えられていることがよくあります。 このグループ化には、昆虫、甲殻類およびクモ形類が含まれる。

馬蹄形カニは、動物のゲノムの分析が繰り返しクモ、サソリ、ダニ、ダニ、酢のようなあまり知られていない生き物のようなくも膜に関連していることが示されているため、節足動物の中で分類することが困難であった。 しかし、”科学者たちは、データに問題があったことを、それはエラーだったと仮定し、”Ballesteros氏は述べています。

さらに、馬蹄形のカニは、様々な節足動物の間で観察される物理的特性のミックスを持っています。 彼らはカニのように硬い殻であるが、本の肺クモやサソリが土地で生き残るために使用する本の肺に似ている本の鰓で呼吸することが知られて

馬蹄形カニの唯一の4種は、今日生きているが、グループが最初に一緒に海サソリのような神秘的な、絶滅した系統と、約450万年前の化石記録に登場し これらの生きている化石は、主要な大量絶滅のイベントを生き延びており、今日、彼らの血液は、細菌汚染のためにテストするために生物医学産業によっ

年齢は、共通の祖先を見つけるために時間を遡って検索することは容易ではないので、BallesterosとSharmaは、彼らの進化を追跡する上で固有の問題の一つに過ぎ そして、化石記録と遺伝学からの証拠は、進化が互いにそれらの関係を畳み込み、動物のこれらのグループの間で迅速に起こったことを示しています。

“生命の木を構築する上で最も困難な側面の一つは、古い放射線、種分化のこれらの古代のバーストを区別している、”Sharma、統合生物学の教授は述べています。 「大量の遺伝子データがなければ解決することは困難です。”

それでも、種を結びつけるか分離することができる遺伝子の歴史を見ると、遺伝的比較は難しいようになります。 いくつかの遺伝的変化は、誤解を招く可能性があり、存在しない関係を示唆したり、存在する関係を却下したりする可能性があります。 これは、不完全な系統分類や横方向の遺伝子移入などの現象に起因しており、遺伝子の分類は種の進化にわたってきれいに行われていません。

Ballesterosは、水ノミ、ムカデ、harvestmenを含む50の他の節足動物種のゲノム配列と比較することにより、最もトリッキーな遺伝子間の複雑な関係をテストしました。

行列の複雑なセットを使用して、彼の分析にバイアスを導入しないように注意して、彼は苦労してデータを離れてからかいました。 それでも、Ballesterosが彼の分析を行った方法に関係なく、彼はクモの家系図の中にネストされた馬蹄カニを見つけました。

彼は、彼のアプローチは、最も信頼性の高いと思われるデータをチェリーピックする傾向があるかもしれない他の進化生物学者への警告物語として役立 研究者は、例えば、甲殻類の間で馬蹄形のカニを配置するために彼らのデータを「強制」することができ、Sharma氏は述べていますが、それは正確ではないでしょう。 研究チームはこれを試み、間違った木を支える何百もの遺伝子を見つけました。

Ballesterosは、”進化は複雑であるため、この種の厳格な方法論に進化のデータを服従させるために他の人を奨励しています。”

なぜ馬蹄形のカニは水の住人であるのか、他のクモが植民地化した土地は未解決の問題のままです。 これらの動物はChelicerataと呼ばれるグループに属し、海のクモも含まれています。 海のクモは馬蹄形のカニのような海洋節足動物ですが、クモではありません。

“この研究で結論づけられているのは、クモ形類による土地の征服は、単一の伝統的な出来事よりも複雑であるということです”とBallesteros氏は言います。クモ類の共通祖先は水中で進化し、クモやサソリのようなグループだけがそれを着陸させた可能性があります。

クモ類の共通祖先は水中で進化し、クモやサソリのようなグループだけが着陸させた可能性があります。 あるいは、共通の祖先が陸上で進化し、馬蹄形のカニが海を再植民地化した可能性があります。

“私たちが後にしている大きな問題は、地上化の歴史です”とSharma氏は言います。

イスラエルの洞窟の奥深くに住むクモの失明の進化を研究しているBallesterosにとって、彼の動機は人間の本性そのものの中心に到達します。

“私は幼稚な好奇心で見て、”この多様性はどのようになったのですか？”と彼は言う。 “それは存在するものは信じられないほどだし、私はこれを行うことができる特権を持っているとは思っていませんでした。”

この研究は、M.Guyerポスドクフェローシップによって資金を供給され、国立科学財団の助成金IOS-1552610によって支援されました。