prima crezut a fi strâns legate de crabi, homari și alte crustacee, în 1881 biolog evolutiv E. Ray Lankester le-a plasat solid într-un grup mai similar cu păianjeni și scorpioni. Crabii de potcoavă au fost considerați de atunci strămoși ai arahnidelor, dar datele secvenței moleculare au fost întotdeauna suficient de rare pentru a pune la îndoială.

Universitatea din Wisconsin-Madison biologii evoluționiști Jesquxs Ballesteros și Prashant Sharma speră, atunci, că studiul lor recent publicat în revista Systematic Biology ajută ferm să planteze crabi vechi de potcoavă în arborele genealogic al arahnidelor.analizând o mulțime de date genetice și luând în considerare un număr mare de modalități posibile de a le examina, oamenii de știință au acum un grad ridicat de încredere că crabii de potcoavă aparțin într-adevăr arahnidelor.”arătând că crabii de potcoavă fac parte din radiația arahnidă, în loc de o descendență strâns legată, dar independentă de arahnide, toate ipotezele anterioare privind evoluția arahnidelor trebuie revizuite”, spune Ballesteros, cercetător postdoctoral în laboratorul lui Sharma. „Este o schimbare majoră în înțelegerea evoluției artropodelor.”

artropodele sunt adesea considerate cele mai de succes animale de pe planetă, deoarece ocupă pământ, apă și cer și includ mai mult de un milion de specii. Această grupare include insecte, crustacee și arahnide.

crabi potcoavă au fost o provocare pentru a clasifica în artropode, deoarece analiza genomului animalelor a arătat în mod repetat le să fie legate de arahnide, cum ar fi păianjeni, scorpioni, acarieni, căpușe și creaturi mai puțin cunoscute, cum ar fi oțeturi. Cu toate acestea,” oamenii de știință au presupus că a fost o eroare, că a existat o problemă cu datele”, spune Ballesteros.mai mult, crabii de potcoavă posedă un amestec de caracteristici fizice observate într-o varietate de artropode. Sunt greu decojite ca crabi, dar sunt singurele animale marine cunoscute pentru a respira cu branhii de carte, care seamănă cu plămânii de carte păianjeni și scorpioni folosi pentru a supraviețui pe uscat.

doar patru specii de crabi de potcoavă sunt în viață astăzi, dar grupul a apărut pentru prima dată în evidența fosilelor în urmă cu aproximativ 450 de milioane de ani, împreună cu descendențe misterioase, dispărute, cum ar fi Scorpionii de mare. Aceste fosile vii au supraviețuit evenimentelor majore de extincție în masă și astăzi sângele lor este folosit de industria biomedicală pentru a testa contaminarea bacteriană.vârsta este doar una dintre problemele inerente în urmărirea evoluției lor, spun Ballesteros și Sharma, deoarece căutarea înapoi în timp pentru a găsi un strămoș comun nu este ușor de realizat. Iar dovezile din înregistrările fosile și din genetică indică faptul că evoluția s-a produs rapid printre aceste grupuri de animale, complicând relațiile dintre ele.”unul dintre cele mai provocatoare aspecte ale construirii Arborelui Vieții este diferențierea radiațiilor vechi, aceste explozii antice de speciație”, spune Sharma, profesor de biologie Integrativă. „Este dificil de rezolvat fără cantități mari de date genetice.”chiar și atunci, comparațiile genetice devin dificile atunci când ne uităm la istoriile genelor care pot uni sau separa specii. Unele modificări genetice pot fi înșelătoare, sugerând relații în care nu există sau respingând conexiunile care există. Acest lucru se datorează unor fenomene precum sortarea incompletă a liniei sau transferul lateral de gene, prin care sortimentele de gene nu sunt făcute curat în evoluția speciilor.Ballesteros a testat relațiile complicate dintre cele mai dificile gene prin compararea genomurilor complete a trei din cele patru specii de crab de potcoavă vie cu secvențele genomului altor 50 de specii de artropode, inclusiv purici de apă, centipede și secerători.

folosind un set complex de matrice, având grijă să nu introducă prejudecăți în analiza sa, el a tachinat cu atenție datele. Totuși, indiferent de modul în care Ballesteros și-a efectuat analiza, a găsit crabi de potcoavă cuibăriți în arborele genealogic al arahnidelor.

el spune că abordarea sa servește ca o poveste de avertizare pentru alți biologi evoluționiști care ar putea fi înclinați să aleagă datele care par cele mai fiabile sau să arunce date care nu par să se potrivească. Cercetătorii ar putea, de exemplu, să „forțeze” datele lor să plaseze crabi de potcoavă printre crustacee, spune Sharma, dar nu ar fi corecte. Echipa de cercetare a încercat acest lucru și a găsit sute de gene care susțin copaci incorecți.

Ballesteros îi încurajează pe alții să-și supună datele evolutive acestui tip de metodologie riguroasă, deoarece „evoluția este complicată.”

De ce crabii de potcoavă sunt locuitori ai apei, în timp ce alte arahnide au colonizat pământul rămâne o întrebare deschisă. Aceste animale aparțin unui grup numit Chelicerata, care include și păianjeni de mare. Păianjenii de mare sunt artropode marine precum crabii de potcoavă, dar nu sunt arahnide.”ceea ce concluzionează studiul este că cucerirea Pământului de către arahnide este mai complexă decât un singur eveniment tradițional”, spune Ballesteros.este posibil ca strămoșul comun al arahnidelor să fi evoluat în apă și doar grupuri precum păianjenii și scorpionii au reușit să aterizeze. Sau, un strămoș comun poate să fi evoluat pe uscat și apoi crabii de potcoavă au recolonizat Marea.”marea întrebare pe care o urmărim este istoria terestrializării”, spune Sharma.pentru Ballesteros ,care studiază acum evoluția orbirii la păianjenii care trăiesc adânc în peșterile din Israel, motivațiile sale ajung în inima naturii umane.

„ajung să privesc cu curiozitate copilărească și să întreb:” cum a ajuns să fie toată această diversitate?””spune el. „Este incredibil ceea ce există și nu am crezut niciodată că voi avea privilegiul de a putea face acest lucru.”

studiul a fost finanțat de bursa postdoctorală M. Guyer și susținut de Fundația Națională pentru științe grant IOS-1552610.