først antatt å være nært knyttet til krabber, hummer og andre krepsdyr, i 1881 evolusjonære biolog E. Ray Lankester plassert dem solid i en gruppe mer lik edderkopper og skorpioner. Horseshoe krabber har siden blitt antatt å være forfedre av arachnids, men molekylære sekvensdata har alltid vært sparsomme nok til å så tvil.University Of Wisconsin-Madison evolusjonære biologer Jesú Ballesteros og Prashant Sharma håper da at deres nylige studie publisert i tidsskriftet Systematic Biology hjelper fast plante gamle hesteskokrabber i arachnid-slektstreet.Ved å analysere trover av genetiske data og vurdere et stort antall mulige måter å undersøke det på, har forskerne nå en høy grad av tillit til at hesteskokrabber faktisk hører hjemme i arachnids.»ved å vise at hesteskokrabber er en del av arachnidstrålingen, i stedet for en avstamning nært knyttet til, men uavhengig av arachnids, må alle tidligere hypoteser om utviklingen av arachnids bli revidert,» sier Ballesteros, en postdoktoral forsker i Sharma ‘ s lab. «Det er et stort skifte i vår forståelse av leddyr evolusjon.»Leddyr blir ofte betraktet som de mest vellykkede dyrene på planeten siden de okkuperer land, vann og himmel og inkluderer mer enn en million arter. Denne gruppen inkluderer insekter, krepsdyr og arachnids.Hestesko krabber har vært utfordrende å klassifisere innenfor leddyr fordi analyse av dyrenes genom har gjentatte ganger vist dem å være relatert til edderkoppdyr som edderkopper, skorpioner, midd, flått og mindre kjente skapninger som eddiker. Likevel, «forskere antok at det var en feil, at det var et problem med dataene,» sier Ballesteros.

dessuten har hesteskokrabber en blanding av fysiske egenskaper observert blant en rekke leddyr. De er hardt skall som krabber, men er de eneste marine dyr kjent for å puste med boken gjeller, som ligner boken lungene edderkopper og skorpioner bruker for å overleve på land.Bare fire arter av hesteskokrabber lever i dag, men gruppen oppsto først i fossilregistreringen for 450 millioner år siden, sammen med mystiske, utdøde linjer som sjøskorpioner. Disse levende fossilene har overlevd store masseutryddelseshendelser, og i dag brukes blodet av biomedisinsk industri for å teste for bakteriell forurensning.Alder Er bare ett av problemene som ligger i å spore utviklingen deres, Sier Ballesteros og Sharma, siden det ikke er lett å søke tilbake i tid for å finne en felles forfader. Og bevis fra fossilene og genetikk indikerer utviklingen skjedde raskt blant disse gruppene av dyr, convoluting deres forhold til hverandre.»En av de mest utfordrende aspektene ved å bygge livets tre er å skille mellom gamle strålinger, disse gamle utbruddene av spesiering,» sier Sharma, professor i integrativ biologi. «Det er vanskelig å løse uten store mengder genetiske data.»selv da blir genetiske sammenligninger vanskelig når man ser på historiene til gener som enten kan forene eller skille arter. Noen genetiske endringer kan være misvisende, noe som tyder på forhold der ingen eksisterer eller avviser forbindelser som gjør det. Dette skyldes fenomener som ufullstendig avstamningssortering eller lateral genoverføring, hvor utvalg av gener ikke er rent gjort over utviklingen av arter.Ballesteros testet de kompliserte forholdene mellom de vanskeligste genene ved å sammenligne de komplette genomene til tre av de fire levende hesteskokrabbeartene mot genomsekvensene til 50 andre leddyrarter, inkludert vannlopper, tusenfugler og høstmenn.

Ved å Bruke et komplekst sett med matriser, pass på å ikke introdusere forstyrrelser i sin analyse, plaget han omhyggelig dataene fra hverandre. Likevel, uansett hvilken vei Ballesteros gjennomførte sin analyse, fant Han hesteskokrabber nestet i arachnid-slektstreet.Han sier at hans tilnærming tjener som en advarsel til andre evolusjonære biologer som kan være tilbøyelige til å kirsebærplukke dataene som virker mest pålitelige, eller å kaste ut data som ikke ser ut til å passe. Forskere kan for eksempel «tvinge» sine data til å plassere hesteskokrabber blant krepsdyr, sier Sharma, men det ville ikke være nøyaktig. Forskerteamet prøvde dette og fant hundrevis av gener som støtter feil trær.Ballesteros oppfordrer andre til å underkaste sine evolusjonære data til denne typen strenge metodikk, fordi » evolusjon er komplisert.»hvorfor hestesko krabber er vann dwellers mens andre arachnids kolonisert land forblir et åpent spørsmål. Disse dyrene tilhører en gruppe Kalt Chelicerata, som også inkluderer sjø edderkopper. Sea edderkopper er marine leddyr som hestesko krabber, men de er ikke arachnids.»hva studien konkluderer med er at erobringen av landet av arachnids er mer komplisert enn en enkelt tradisjonshendelse,» sier Ballesteros.det er mulig at den felles forfederen til arachnids utviklet seg i vann, og bare grupper som edderkopper og skorpioner gjorde det til land. Eller, en felles stamfar kan ha utviklet seg på land og deretter hestesko krabber rekolonisert havet.»det store spørsmålet vi er ute etter er terrestrialiseringens historie,» sier Sharma.For Ballesteros, som nå studerer utviklingen av blindhet hos edderkopper som lever dypt inne i huler I Israel, kommer hans motivasjoner til selve hjertet av menneskets natur.»jeg får se med barnslig nysgjerrighet og spørre:’ Hvordan kom alt dette mangfoldet til å bli?»han sier. «Det er utrolig hva som eksisterer, og jeg trodde aldri jeg ville ha privilegiet å kunne gjøre dette.»

studien ble finansiert Av m. Guyer postdoctoral fellowship og støttet AV National Science Foundation grant IOS-1552610.