栖息地而非系统发育可能解释圣诞岛三种常见陆蟹的外骨骼成分

《Journal of Comparative Physiology B》：Habitat rather than phylogeny may explain exoskeleton composition of three common land crabs from Christmas Island

　　

摘要

印度洋的圣诞岛拥有大量的陆蟹种群，包括地蟹科的 Gecarcoidea natalis 和 Tuerkayana celeste 以及方蟹科的 Geograpsis grayi。这三种蟹均是通过海洋环境过渡到陆地栖息地的，但通过不同的进化路线，并具有不同的生活史特征。鉴于它们共同的陆生过渡，但不同的进化历史以及截然不同的栖息地利用方式，这些物种为调查几丁质、蛋白质和矿物质（特别是碳酸钙和碳酸镁）整合入节肢动物外骨骼提供了机会。虽然已知这些矿物质能提供机械强度和抵抗外部压力的韧性，但对种间差异知之甚少。如果比例受系统发育制约，我们预测地蟹科之间会比与方蟹科更相似，但如果发生了生态特化，情况未必如此。虽然与地蟹科相比，方蟹科的外骨骼中含有更多的几丁质，但未检测到蛋白质或矿物质成分的其他显著差异。三种物种间的 [Ca²⁺]: [Mg²⁺] 比例存在显著差异，但在陆生性最强的两个物种中最低（分别为 G. natalis、T. celeste 和 G. grayi 外骨骼 [Ca²⁺]: [Mg²⁺]: 9.25 (±?0.17), 19.9 (±?1.89), 15.6 (±?0.35)），而非亲缘关系最近的两个物种。似乎较高的 [Mg²⁺] 与增强的陆生性相关，反映了甲壳动物外骨骼矿物质成分中较高 [Mg²⁺] 所关联的化学和物理特性，并为任何由系统发育驱动的差异提供了有限的支持，几丁质除外。