Carzinisierung

Carzinisierung oder Verkrabbung bezeichnet die evolutionäre Entstehung des „Krabbenhabitus“ bei Krebstieren. Es ist ein Beispiel für konvergente Evolution. Der Begriff wurde vom Evolutionsbiologen Lancelot Alexander Borradaile (1872–1945) geprägt.^[1]

Auf der Bauchseite sieht man den zusammengewachsenen Brustschild und den unter den Vorderkörper geklappten Hinterleib einer Krabbe (hier: Charybdis japonica)

In der Natur hat sich die „Krabbenform“, die nicht nur bei den Echten Krabben, sondern auch bei anderen Krebstieren vorkommt, mehrere Male unabhängig voneinander entwickelt. Die meisten Arten, bei denen eine Carzinisierung geschehen ist, gehören zur Teilordnung der Mittelkrebse.

Merkmale

Nach Borradaile (1916) verkürzt sich bei der Carzinisierung im Wesentlichen das Abdomen (der hintere Körperabschnitt) des Tieres und dabei wird der Cephalothorax (das Kopfbruststück) flacher und breiter.^[2]

Keiler et al. (2017) definierte die carzinisierte Morphologie wie folgt:^[3]

• Der Carapax, die harte Bedeckung der Körperoberseite, ist flacher als er breit ist und besitzt seitlich überstehende Ränder.
• Das Sternum, die brustsseitige Anordnung von Chitinplatten, ist zu einem Plastron (Brustschild) zusammengewachsen.
• Das Pleon, der hintere Körperabschnitt, ist abgeflacht und stark gekrümmt. Es ist schützend unter den Vorderkörper geklappt und verbirgt die Tergiten (Rückenplatten) des vierten pleonalen Segments vollständig, und teilweise oder ganz auch das Plastron (Brustschild).

Beispiele

Man nimmt an, dass die Carzinisierung in mindestens fünf Gruppen der Zehnfußkrebse unabhängig stattgefunden hat:^[3]

• Teilordnung der Mittelkrebse (Anomura):
  • Stein- und Königskrabben. Die meisten Wissenschaftler nehmen an, dass sich diese aus einsiedlerkrebsartigen Vorfahren entwickelt haben.^[4][5]
  • Porzellankrebse. Diese sind eng mit den Springkrebsen verwandt.^[6]
  • Lomis hirta.^[7]
  • Überfamilie Einsiedlerkrebse (Paguroidea):
    • Palmendieb.
    • Patagurus rex.^[8]
• Teilordnung Echte Krabben (Brachyura)^[9]

Die ausgestorbene Krustentierordnung Cyclida hat ihre carzinisierte Morphologie bereits entwickelt, bevor es Echte Krabben gab.^[10]

• 
  Königskrabbe
• 
  Pisidia longicornis, ein Porzellankrebs
• 
  Lomis hirta (Zeichnung)
• 
  Palmendieb
• 
  Liocarcinus vernalis, eine Echte Krabbe

Hypercarcinisation

Eine extreme Form der Carzinisierung, die im Englischen Hypercarcinisation genannt wurde, findet sich in der Porzellankrebsart Allopetrolisthes spinifrons.^[11] Zusätzlich zu der verkürzten Körperform besitzt A. spinifrons auch einen ähnlichen Sexualdimorphismus wie die Echten Krabben, wo die Männchen ein kürzeres Pleon als die Weibchen haben.^[11]

Einzelnachweise

1. Patsy A. McLaughlin, Rafael Lemaitre: Carcinization in the anomura – fact or fiction? I. Evidence from adult morphology. In: Contributions to Zoology. Band 67, Nr. 2, 1997, S. 79–123, doi:10.1163/18759866-06702001 (nhm.org [PDF]).
2. Borradaile LA 1916 Crustacea. Part II. Porcellanopagurus: An instance of carcinization Natural History Report, Zoology 3: S. 111–126.
3. Jonas Keiler, Christian S. Wirkner, Stefan Richter: One hundred years of carcinization – the evolution of the crab-like habitus in Anomura (Arthropoda: Crustacea). In: Biological Journal of the Linnean Society. Band 121, Nr. 1, 1. Mai 2017, S. 200–222, doi:10.1093/biolinnean/blw031 (oup.com).
4. Jonas Keiler, Christian S. Wirkner, Stefan Richter: Evolutionary morphology of the hemolymph vascular system in hermit and king crabs (Crustacea: Decapoda: Anomala). In: Journal of Morphology. Band 274, Nr. 7, 2013, S. 759–778, doi:10.1002/jmor.20133.
5. Jonas Keiler, Christian S. Wirkner, Stefan Richter: The anatomy of the king crab Hapalogaster mertensii Brandt, 1850 (Anomura: Paguroidea: Hapalogastridae) – new insights into the evolutionary transformation of hermit crabs into king crabs. In: Contributions to Zoology. Band 84, Nr. 2, 2015, S. 149–165, doi:10.1163/18759866-08402004.
6. Jonas Keiler, Christian S. Wirkner, Stefan Richter: Evolutionary morphology of the organ systems in squat lobsters and porcelain crabs (Crustacea: Decapoda: Anomala): an insight into carcinization. In: Journal of Morphology. Band 276, Nr. 1, 2014, S. 1–21, doi:10.1002/jmor.20311.
7. Jonas Keiler, Stefan Richter, Christian S. Wirkner: Revealing their innermost secrets: an evolutionary perspective on the disparity of the organ systems in anomuran crabs (Crustacea: Decapoda: Anomura). In: Contributions to Zoology. Band 85, Nr. 4, 2016, S. 361–386, doi:10.1163/18759866-08504001.
8. Remarkable new true crab-like hermit discovered. In: Florida Museum. University of Florida, abgerufen am 9. Dezember 2020.
9. C. L. Morrison, A. W. Harvey, S. Lavery, K. Tieu, Y. Huang, C. W. Cunningham: Mitochondrial gene rearrangements confirm the parallel evolution of the crab-like form. In: Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. Band 269, Nr. 1489, 2001, S. 345–350, doi:10.1098/rspb.2001.1886 (duke.edu [PDF]).
10. Günter Schweigert: Juracyclus posidoniae n. gen. and sp., the first cycloid arthropod from the Jurassic. In: Journal of Paleontology. Band 81, Nr. 1, 2007, S. 213–215, doi:10.1666/0022-3360(2007)81[213:JPNGAS]2.0.CO;2 (nhm.org [PDF]).
11. Alexandra Hiller, Carlos Antonio Viviana, Bernd Werding: Hypercarcinisation: an evolutionary novelty in the commensal porcellanid Allopetrolisthes spinifrons (Crustacea: Decapoda: Porcellanidae). In: Nauplius. Band 18, Nr. 1, 2010, S. 95–102 (archive.org [PDF]).