Почему крабы обычно ходят боком

Боковое движение у многих крабов связано со строением конечностей и работой мышц. Суставы допускают удобный для такой ходьбы размах, а нервная система согласует мышечные сокращения. При этом привычная картинка не описывает всех крабов: среди них есть виды, которые преимущественно перемещаются вперёд.

Направление зависит от устройства ног

При сравнении зелёного берегового краба, одного из крабов-пауков и речного рака исследователи изучали скелет, положение ног и движения суставов. У животных обнаружили связь между предпочитаемым направлением ходьбы и доступным размахом соответствующих суставов. Отличались также относительная длина участков конечностей, форма грудного отдела и положение ног в покое.

Поэтому объяснение не сводится к фразе «панцирь широкий, значит, можно идти только боком». Важна целая система: где прикреплены ноги, как соединены их участки и какие движения позволяют суставы. Внешний силуэт показывает лишь часть этого устройства. Чтобы связать форму с ходьбой, необходимо сравнивать строение с реально записанными движениями.

Мышцы получают неодинаковую поддержку от нервов

Другая сравнительная работа была посвящена передаче сигналов от нерва к мышцам ног. Исследовали берегового краба, преимущественно ходящего боком, и краба-паука, предпочитающего движение вперёд. Важным показателем было усиление ответа при повторных нервных сигналах. Это означает, что очередной сигнал при определённых условиях может вызывать более выраженный ответ, чем предыдущий.

Различия между видами соответствовали тому, насколько мышцы участвовали в обычной ходьбе. У краба-паука сильнее проявлялось усиление в мышцах, действующих на суставы с большим размахом при движении вперёд. У берегового краба — в мышцах, более активно используемых при боковом перемещении.

Различия встречались даже между мышцами, получавшими сигналы от одной нервной клетки. Это показывает, почему управление движением нельзя представлять как одинаковую команду всем ногам. Однако обнаруженная связь не доказывает, что один показатель нервно-мышечной передачи сам по себе определяет любое направление каждого шага. Исследование сопоставляло физиологические особенности с использованием мышц.

Авторы предположили, что такое усиление помогает избирательно подключать мышечные волокна и обрабатывать последовательности сигналов во времени. Это возможная роль, а не запись всех нервных команд при свободной ходьбе.

У крабов есть разные предпочтения

Изученный краб-паук чаще шёл вперёд, хотя по общему строению оставался крабом. Такой пример опровергает абсолютное правило о единственном возможном направлении. Предпочтительная ходьба и физическая невозможность другого движения — разные утверждения.

Предпочтения нужно сравнивать между видами: одинаковое название группы не гарантирует одинаковую походку всех её представителей.

Как изучают происхождение боковой ходьбы

В более широкой работе исследователи сравнили движения пятидесяти живых видов настоящих крабов. Их поведение в целом разделялось на два преобладающих типа: боковое и направленное вперёд. Затем эти признаки сопоставили с родством изученных групп, чтобы восстановить вероятные изменения в истории крабов.

Результат поддержал происхождение распространённой боковой ходьбы от предка, двигавшегося вперёд, с последующими независимыми возвращениями некоторых групп к переднему направлению. Это реконструкция по современным данным и сравнительной модели, а не видеозапись движения древнего животного.

Линия, в которой возникла боковая ходьба, оказалась разнообразнее ближайших сравниваемых групп. Такая связь согласуется с предположением о значении новой походки для эволюционного успеха. Но она не позволяет объявить направление ходьбы единственной причиной появления большого числа видов: разнообразие и предполагаемое преимущество ещё нужно отличать от прямого доказательства причинности.

Что можно увидеть на фотографии

У зелёного берегового краба передняя пара конечностей несёт клешни, а позади расположены четыре пары ходильных ног. Полный снимок помогает рассмотреть их расположение и общий силуэт тела.

Для определения направления нужна последовательность движений: куда перемещается тело относительно своей передней стороны и какие ноги работают. Один неподвижный кадр показывает позу, но не доказывает, что краб способен ходить только боком.