La marche latérale emblématique des crabes n’a peut-être évolué qu’une seule fois, chez un ancêtre qui parcourait la Terre il y a environ 200 millions d’années.
Cette conclusion, publiée le 21 avril dans eLifevient de chercheurs qui ont suivi le mouvement de 50 espèces de crabes et cartographié les résultats sur un arbre généalogique des crabes. La lignée qui a hérité de la locomotion latérale est devenue de loin le groupe de crabes le plus riche en espèces de la planète, ce qui suggère que ce trait pourrait avoir été un facteur clé de leur succès évolutif.
La marche latérale des crabes est presque unique dans le règne animal, mais son origine a longtemps échappé aux chercheurs. Pour aller au fond des choses, l'écologiste comportemental Yuuki Kawabata de l'Université de Nagasaki au Japon et ses collègues ont collecté 50 crabes – chacun d'une espèce différente – à travers le pays, puisant dans les bassins de marée, les profondeurs océaniques, les aquariums et les marchés aux poissons locaux.
L'équipe a enregistré le mouvement de chaque crabe dans un bassin, en notant s'il se déplaçait principalement vers l'avant ou sur le côté, puis a cartographié ces résultats sur un arbre évolutif du crabe construit à partir de l'ADN de centaines d'espèces par d'autres chercheurs. Cela a permis à Kawabata et à ses collègues de voir où, dans l'histoire du crabe, la marche latérale est apparue pour la première fois.
Ce qu’ils ont découvert était frappant : tous les crabes se déplaçant latéralement descendaient d’un groupe d’ancêtres qui vivait il y a environ 200 millions d’années. Et le groupe qui a hérité du mouvement latéral est de loin le plus diversifié : Eubrachyura, originaire de ce premier ancêtre à déplacement latéral, compte près de 7 500 espèces modernes, contre seulement 156 dans les deux groupes qui se déplacent en avant et en arrière.
Le mouvement latéral « aurait pu constituer une innovation clé », explique Kawabata, permettant à ces crabes de se propager rapidement à travers divers écosystèmes. La course latérale leur a peut-être donné une longueur d'avance sur leurs proches, leur offrant une évasion rapide des prédateurs en embuscade, suggère l'équipe.
Cette évolution ne s'est pas faite facilement. Cela nécessitait non seulement le déplacement des muscles et des ligaments, mais également un recâblage de l’activité neuronale touchant de nombreux aspects de la vie des crabes – la manière dont ils se nourrissaient, creusaient, socialisaient et s’accouplent. Ce qui est étonnant, dit Kawabata, c'est qu'un changement aussi important se soit produit. « Il est presque impossible que ce genre d'innovation clé se produise. »
L'étendue des espèces échantillonnées en fait une étude robuste, explique Andrés Vidal-Gadea, neuroéthologue à l'Université d'État de l'Illinois à Normal, qui n'a pas participé à la recherche. Et même si l’évolution est étonnante, ajoute-t-il, il s’agit peut-être en réalité d’une simplification : les crabes qui marchent latéralement avaient besoin de moins de cellules nerveuses pour contrôler leurs muscles que les générations précédentes.
« Au lieu que chaque articulation de la patte d'un crabe doive jouer un rôle plus ou moins égal, cela se résumait à deux articulations principales qui faisaient à peu près 90 pour cent du travail », explique Vidal-Gadea. « Cela simplifie immédiatement le problème. »
Le timing a peut-être aussi aidé. Les premiers crabes à marche latérale ont commencé à se déplacer à travers les terres et les mers à la suite de l'extinction du Trias et du Jurassique, une extinction massive qui a tué environ les trois quarts de toutes les espèces lorsque le supercontinent Pangée s'est brisé et a provoqué de vastes éruptions volcaniques. La fracture de la Pangée a également élargi les habitats marins peu profonds dans lesquels prospèrent les crustacés, libérant ainsi de nombreuses niches dont les crabes peuvent profiter grâce à leurs nouvelles compétences latérales, théorise l'équipe.
D'autres espèces évolueraient éventuellement pour remplir également ces nouvelles niches ; le plan corporel en forme de crabe est apparu chez au moins trois autres crustacés. Pourtant, aucun de ces « faux » crabes n’a jamais évolué vers une locomotion latérale, dit Kawabata. « La forme du corps en forme de crabe peut être nécessaire pour se déplacer latéralement, mais pas l'inverse. »