Carcinosis

La carcinización ( en inglés americano : carcinization ) es una forma de evolución convergente en la que los crustáceos no cangrejos desarrollan un plan corporal similar al de un cangrejo . El término fue introducido en la biología evolutiva por Lancelot Alexander Borradaile , quien lo describió en 1916 como "los numerosos intentos de la naturaleza por evolucionar un cangrejo". ^{[ 2 ]}

La carcinización se ha observado con mayor frecuencia en especies del infraorden Anomura y se caracteriza por un caparazón aplanado y ensanchado , esternitos fusionados y un pleon curvado y aplanado . Se postula que ofrece ventajas selectivas al proteger los órganos vitales y permitir que los organismos escapen más fácilmente de los depredadores en el fondo marino.

La carcinosis, un fenómeno poco conocido durante gran parte del tiempo transcurrido desde su descubrimiento, se ha dado a conocer más ampliamente desde 2019, tras haber sido objeto de un popular meme de internet .

El término fue introducido por Lancelot Alexander Borradaile en 1916, con las palabras: ^{[ 3 ]}

El fenómeno que puede denominarse "carcinización" consiste esencialmente en una reducción del abdomen de un crustáceo macabro, junto con una depresión y ensanchamiento de su cefalotórax , de modo que el animal adquiere el hábito corporal general de un cangrejo.

Keiler et al., 2017 define una morfología carcinizada de la siguiente manera: ^{[ 4 ]}

• "El caparazón es más plano que ancho y posee márgenes laterales."
• "Los esternitos están fusionados formando un amplio plastrón esternal que presenta una marcada escotadura en su margen posterior."
• "El pleon es aplanado y fuertemente curvado, ocultando por completo, en vista dorsal, los tergitos del cuarto segmento pleonal, y cubriendo parcial o totalmente el plastrón."

La carcinización se ha producido de forma independiente en al menos cinco grupos de crustáceos decápodos : ^{[ 4 ]}

• Infraorden Anomura :
  • Los cangrejos rey , que la mayoría de los científicos creen que evolucionaron a partir de ancestros cangrejos ermitaños , ^{[ 5 ] [ 6 ]} aparecieron por primera vez en el Cenozoico tardío.
  • Los cangrejos de porcelana , estrechamente relacionados con las langostas enanas , ^{[ 7 ]} aparecieron por primera vez en el Jurásico tardío.
  • El cangrejo de piedra peludo ( Lomis hirta ) ^{[ 8 ]}
  • Cangrejos ermitaños :
    • El cangrejo de los cocoteros ( Birgus latro )
    • Patagurus rex ^{[ 9 ]}
• Infraorden Brachyura (cangrejos verdaderos) ^{[ 10 ]} Primera aparición: Jurásico temprano

El orden de crustáceos extinto Cyclida también "se parece sorprendentemente a los cangrejos" y probablemente tenía una ecología similar. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

La evolución de los cangrejos rey (familia Lithodidae) a partir de los cangrejos ermitaños ha sido ampliamente estudiada, y la evidencia biológica respalda esta teoría. Por ejemplo, la mayoría de los cangrejos ermitaños son asimétricos y se adaptan bien a las conchas de caracoles espirales ; los abdómenes de los cangrejos rey, aunque no utilizan conchas de caracoles como refugio, también son asimétricos. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

Una forma excepcional de carcinización, denominada "hipercarcinización", se observa en el cangrejo porcelana Allopetrolisthes spinifrons . Además de la forma corporal acortada, A. spinifrons muestra un dimorfismo sexual similar al observado en los cangrejos verdaderos, donde los machos tienen un pleon más corto que las hembras. ^{[ 17 ]}

Los rasgos similares a los de los cangrejos, que surgen independientemente de múltiples taxones ancestrales de crustáceos, varían entre especies y taxones. Sin embargo, todos los cangrejos y organismos carcinizados son decápodos . Las correlaciones entre el plegamiento de la cola pleon y el ensanchamiento del cefalotórax en distintas especies de decápodos sugieren presiones evolutivas similares. Algunos casos de carcinización se derivan de vías de desarrollo convergentes pero distintas, mientras que otros pueden ser ejemplos de paralelismo homólogo a partir de planes corporales ancestrales compartidos. ^{[ 15 ]}

La mayoría de los organismos carcinizados descienden del infraorden Anomura , que incluye a los cangrejos ermitaños . ^{[ 18 ]} Muchos Anomura carcinizados evolucionaron a partir de ancestros con formas morfológicamente intermedias que recuerdan a las langostas enanas modernas . ^{[ 19 ]}

La adopción de una estructura corporal similar a la de un cangrejo puede brindar varias ventajas selectivas a las especies de crustáceos. La carcinización produce un centro de gravedad más bajo, lo que permite a estas criaturas invertir en la locomoción lateral. ^{[ 20 ]} Esta adaptación evasiva es particularmente útil en un entorno oceánico con depredadores que se mueven hacia adelante. El pleon se mantiene firmemente bajo el cefalotórax del animal con musculatura reducida, lo que protege los órganos del pleon de los ataques. El cuerpo más pequeño y equilibrado facilita el camuflaje dentro de rocas y corales . ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

La reacción de escape caridoide es una respuesta innata al peligro en crustáceos como las langostas y los cangrejos de río , que contrae las flexiones abdominales y envía al crustáceo volando hacia atrás en el agua. ^{[ 23 ]} Los braquiuros y las especies que han sufrido carcinización tienen colas fuertemente dobladas e inmóviles, lo que les impide utilizar esta estrategia de evasión. Los músculos necesarios ya no están lo suficientemente desarrollados en estas especies para facilitar el necesario movimiento de la cola. Los cangrejos y los falsos cangrejos son los más adecuados para escapar mediante la persecución terrestre. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

Los parientes más cercanos de los cangrejos porcelana son las langostas enanas, taxones que ocupan un punto intermedio morfológico, descritos por Keiler et al. como "semicarcinizados" debido a sus pleones parcialmente flexionados y caparazones que permanecen más largos que anchos. Muchas especies no se carcinizan completamente, sino que solo experimentan adaptaciones similares a las de los cangrejos que resultan beneficiosas en su contexto, en diversos grados. ^{[ 19 ]}

Aunque la mayoría de los casos de carcinización se dan en poblaciones acuáticas de Anomura, ha evolucionado en el invertebrado terrestre más grande del planeta, el cangrejo cocotero . Varias características propias de los cangrejos, como un caparazón ancho y un abdomen bajo con fuertes patas de apoyo, permiten a estos crustáceos usar sus musculosas pinzas y manipular sus entornos terrestres con mayor facilidad. ^{[ 24 ]} La ausencia de un pleon extendido beneficia enormemente su movilidad. En este caso, los rasgos braquiuraformes facilitan una locomoción terrestre cómoda y son mucho más pronunciados en la madurez, después de las etapas larvaria y postlarval, que permanecen obligatoriamente acuáticas. ^{[ 25 ]} La aparición repetida de estructuras morfológicas carcinizadas sugiere que las presiones selectivas en diversos nichos y hábitats de Anomura a menudo conducen a la carcinización, aunque también existe el proceso opuesto de descarcinización. ^{[ 26 ]}

Algunas especies con forma de cangrejo han evolucionado alejándose de dicha forma en un proceso llamado descarcinización . La descarcinización, o la pérdida del cuerpo con forma de cangrejo, ha ocurrido varias veces tanto en Brachyura como en Anomura . Sin embargo, existen diferentes grados de carcinización y descarcinización. Por lo tanto, no todas las especies pueden clasificarse necesariamente como "carcinizadas" o "descarcinizadas". Por ejemplo, los cangrejos ermitaños han perdido o reducido sus caparazones externos o "domicilios". Si bien conservan su fenotipo de cangrejo, la reducción o ausencia de su domicilio exige la denominación de "semicarcinizados". ^{[ 21 ] [ 22 ]}

A partir de 2019, la carcinización se popularizó como meme de internet . Este meme parodia la carcinización, afirmando que los cangrejos poseen el " plan corporal ideal " y conceptualizando la evolución de otros grupos de animales, especialmente vertebrados , desarrollando eventualmente cuerpos similares a los de los cangrejos (a menudo ejemplos de evolución especulativa ). Existe preocupación de que esto pueda promover malentendidos sobre biología y evolución . ^{[ 27 ] [ 28 ]} El paleobiólogo evolutivo Matthew Wills comenta que, si bien múltiples grupos han convergido en un plan corporal similar al de los cangrejos, y a pesar del meme, los humanos no evolucionarán de la misma manera. Esto se debe a que todos los cangrejos son decápodos, y las presiones evolutivas se aplican en un entorno marino donde la defensa, vivir en grietas y ser arrastrados por las olas favorecen la protección blindada, un cuerpo ancho y compacto, y la capacidad de desplazarse lateralmente. ^{[ 29 ]}

• Revolución de los cangrejos del Cretácico : un evento de diversificación evolutiva durante el período Cretácico. 
• Lista de ejemplos de evolución convergente : ejemplos de linajes separados de organismos que desarrollan características similares. 
• Revolución marina del Mesozoico : una carrera armamentística evolutiva. 
• Ortogénesis : hipótesis de que los organismos tienen una tendencia innata a evolucionar hacia algún objetivo.