Ewolucja zachowuje się czasem niczym obsesyjny projektant, raz po raz powracając do tej samej formy. Biolodzy ukuli na to zjawisko specjalny termin – karcyjnizacja. Jest to proces, w wyniku którego zupełnie odmienne grupy skorupiaków upodabniają się do krabów. W ciągu ostatnich 200 milionów lat natura „wymyślała” kraba co najmniej pięciokrotnie. Dlaczego akurat ta forma okazała się tak skuteczna?
Głównym atutem klasycznego kraba jest jego zwarta budowa. W przeciwieństwie do swoich wydłużonych przodków o długich odwłokach (przypominających homary), krab „ukrył” podbrzusze pod głowotułowiem. Dzięki temu stał się mniej podatny na ataki drapieżników i zyskał możliwość zasiedlania wąskich szczelin. To właśnie ta przebudowa ciała wymusiła słynny boczny chód.
Wynika to z czystej mechaniki. Gdy pancerz staje się szerszy niż dłuższy, odnóża przesuwają się na boki tułowia. Aby poruszać się do przodu, stawy musiałyby posiadać niewiarygodny zakres rotacji, co osłabiłoby całą konstrukcję. Chodzenie bokiem pozwala krabowi rozwijać dużą prędkość dzięki prostym, lecz potężnym ruchom dźwigniowym stawów, bez ryzyka poplątania nóg.
Daje to kolosalną przewagę pod względem zwrotności. Podczas gdy drapieżnik traci czas na zwrot, krab po prostu zmienia wektor ruchu, nie korygując ułożenia ciała. Co ciekawe, ewolucja nie zatrzymała się na tym etapie: istnieje również proces „dekarcyjnizacji”, w którym gatunki ponownie zaczynają się wydłużać.
Dlaczego warto o tym wiedzieć? Badanie biomechaniki krabów pomaga w projektowaniu robotów kroczących przeznaczonych do pracy w trudnym terenie oraz na dnie morskim. Kopiowanie ich sposobu poruszania się pozwala tworzyć maszyny odporne na prądy wodne i zdolne do przemieszczania się wśród rumowisk, gdzie technika kołowa zawodzi.
Czy zastanawiali się Państwo kiedyś, w jakim stopniu budowa naszego własnego ciała ogranicza swobodę ruchów w przestrzeni, tak jak pancerz dyktuje ścieżkę krabowi?
W perspektywie czasu zrozumienie tych ewolucyjnych „ślepych zaułków” i „przełomów” pomoże nam lepiej projektować systemy sztuczne, które będą równie adaptacyjne jak biologiczne prototypy, dopracowywane przez miliony lat.
