O icônico "andar lateral" dos caranguejos provavelmente só apareceu uma vez na história da evolução, originando-se de um ancestral comum há cerca de 200 milhões de anos, e desde então se tornou uma característica importante da espécie de "verdadeiro caranguejo". Os resultados relacionados foram publicados na revista eLife na forma de uma pré-impressão revisada por pares. Com base na maior análise comparativa dos padrões de movimento dos caranguejos até à data, observações vivas e dados filogenéticos foram combinados para traçar a origem evolutiva deste caminhar lateral.

O movimento lateral é a característica icônica da "brachyura", que também é o ramo mais abundante dos caranguejos da ordem Decapoda. A equipa de investigação sugere que o caminhar lateral pode ajudar os caranguejos a evitar predadores porque este modo de movimento permite-lhes escapar rapidamente em direcções mais imprevisíveis. Hiroki Kawahata, autor correspondente do artigo e professor associado da Escola de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia da Universidade de Nagasaki, no Japão, disse que o movimento lateral pode desempenhar um papel importante no sucesso ecológico dos verdadeiros caranguejos. Existem atualmente cerca de 7.904 espécies conhecidas de caranguejos verdadeiros, muito mais do que seu grupo irmão Anomura e o grupo intimamente relacionado Astacidea. Eles se espalharam amplamente por uma variedade de habitats, como terra, água doce e até mesmo mar profundo. Seu formato corporal típico em "formato de caranguejo" também evoluiu repetidamente em diferentes linhagens. Este fenômeno é denominado "crabificação".

Embora as informações sobre a biologia dos caranguejos verdadeiros sejam abundantes, os dados sobre seu comportamento locomotor são relativamente escassos. A maioria dos caranguejos verdadeiros anda principalmente para os lados, mas algumas espécies também andam principalmente para a frente, o que levanta várias questões importantes: Quando surgiu o andar lateral? Quantas vezes apareceu de forma independente durante a evolução? E existem linhagens que “recuam” do andar lateral para caminhar predominantemente para frente?

Para responder a essas perguntas, os pesquisadores selecionaram 50 espécies de caranguejos verdadeiros para analisar seus padrões de movimento. Eles usaram uma câmera de vídeo padrão para filmar cada espécie de caranguejo por 10 minutos em uma arena circular de plástico que simulava um ambiente natural. Devido a limitações operacionais, apenas um indivíduo de cada espécie foi registrado. A equipe então combinou essas observações comportamentais com uma árvore filogenética de caranguejos verdadeiros publicada anteriormente. Este estudo filogenético reconstruiu as relações evolutivas da maioria das linhagens principais com base em 344 espécies de caranguejos verdadeiros e 10 sequências genéticas. Uma vez que os dados comportamentais e filogenéticos não cobrem completamente o mesmo grupo de espécies, a equipa de investigação simplificou a árvore evolutiva, mantendo 44 géneros, 5 famílias e 1 superfamília, e substituiu espécies em falta por grupos estreitamente relacionados quando necessário.

Entre as 50 espécies observadas, 35 espécies andavam principalmente para os lados e 15 espécies andavam principalmente para frente. Quando os investigadores mapearam estes padrões de locomoção numa árvore evolutiva, descobriram que caminhar lateralmente provavelmente apareceu apenas uma vez na história evolutiva dos verdadeiros caranguejos. A análise mostra que esse comportamento se originou de um ancestral na base de Eubrachyura, um grupo relativamente "superior" de caranguejos verdadeiros na árvore evolutiva, que foi originalmente o principal ancestral do comportamento progressivo, e continuou a ser retido na evolução subsequente da linhagem de caranguejo verdadeiro. Kawahata destacou que este “evento único” contrasta com o fenômeno da “crabificação”, que ocorre repetida e independentemente no decápode. Isto sugere que o tamanho e a aparência do corpo podem convergir muitas vezes, enquanto mudanças comportamentais, como andar de lado, são relativamente raras.

A equipe de pesquisa acredita que essa mudança nos padrões de movimento pode ter trazido importantes vantagens de sobrevivência para os verdadeiros caranguejos. O movimento lateral permite que o caranguejo se mova em alta velocidade em ambas as direções, melhorando sua capacidade de escapar de predadores. Mas o estudo também apontou que o limiar evolutivo para caminhar lateralmente pode ser elevado, porque este modo de movimento pode interferir com outros comportamentos-chave, como escavar, alimentar-se e acasalar-se. Atualmente, parece que o andar lateral estável e típico é quase exclusivo dos "verdadeiros caranguejos". Acredita-se que apenas alguns outros animais, como aranhas-caranguejo, cigarrinhas ninfas, etc., apresentem locomoção semelhante até certo ponto.

O estudo também levou em consideração as mudanças ambientais na consideração geral do sucesso do caranguejo. Segundo estimativas, o andar lateral dos caranguejos verdadeiros originou-se há cerca de 200 milhões de anos, no Jurássico Inferior, logo após a extinção em massa do Triássico-Jurássico. Este período assistiu a mudanças dramáticas no ambiente da Terra, incluindo o início da divisão da Pangeia, a expansão significativa dos ambientes marinhos rasos e as fases iniciais da chamada "Revolução Marinha Mesozóica". Os cientistas acreditam que estas mudanças criaram um grande número de novas oportunidades ecológicas e proporcionaram um palco para a evolução da radiação dos verdadeiros caranguejos.

Kawahata apontou que para esclarecer ainda mais os papéis relativos das "novas características" e das mudanças ambientais na verdadeira diversificação do caranguejo, é necessário mais trabalho, como análise de diversificação dependente de características, reconstrução em escala de tempo combinada com registros fósseis e testes de desempenho que ligam diretamente a caminhada lateral às vantagens adaptativas. Ele disse que as descobertas atuais destacam que o movimento lateral do caranguejo é uma característica rara, mas inovadora, que pode desempenhar um papel importante no seu sucesso ecológico. Por um lado, esta inovação pode abrir um novo espaço adaptativo, mas por outro lado, é limitada pela história filogenética e pelo ambiente ecológico. Alimentado por observações comportamentais diretas e uma estrutura filogenética, este trabalho expande a nossa compreensão de como os padrões de movimento dos animais surgem, diversificam-se e são conservados ao longo do tempo evolutivo.