*This is a translation from Ukrainian of the article published a week ago*

I don’t know where you are, but here it’s cold winter and everyone rushes home every evening to warm up in the comfort of a fireplace or electric heater. At the same time somewhere far away, probably thousands kilometers from you, in the cold ocean water live interesting creatures who don’t have any chance to warm up, but also don’t need it, because they are cold-blooded. I’m talking about the tasty biters that go sideways – crabs. I hope I have sufficiently prepared you for the next bold statement with my introductory speech. Sit down if you are standing. Several species of crustaceans independently evolve into crabs!

This process is an example of convergent evolution, the phenomenon when unrelated species of animals, or rather living organisms in general, under the influence of similar environment develop similar functions, resulting in similar morphological features. A striking example of convergent evolution is the development of wings in unrelated species such as bats, birds and pterosaurs, one of which is the pterodactyl. Another interesting example is the thylacine, or Tasmanian wolf. This animal, which unfortunately became extinct in the early twentieth century, is a marsupial. It lived in Australia, Tasmania, and if I’m not mistaken New Guinea. It is similar in origin to the kangaroo, but occupies a free niche of the predator, and due to similar living conditions to wolves has a body structure, including paws, and especially noticeable – the jaws that are very similar to wolves or dogs. You can even find a video of the beginning of the century of thylacine in the zoo, where you can see the dog-like behavior of the animal.

However, back to our popular snacks – crustaceans. Scientists have called the process of evolution of different species of crustaceans into a form close to a crab carcinization. Except of real crabs, which belong to the infraorder Brachyura of Pleocymata suborder (other members of which are also crustaceans, lobsters, and shrimps), at least the following four animals evolved into a crab-like form independently.

1. King crabs. They differ from the real crabs by reduced last pair of limbs and an asymmetrical body structure. King crabs derive from hermit crabs, which have asymmetrical structure in order to be able to live in the empty shells of mollusks. Alaskan crab, one of the species of king crabs is a popular object of fishing. Legspan of these crabs reaches 1.8 meters.

2. Actual hermit crabs. The body of these crustaceans is not protected by shell, so they found their way to protect themselves from predators by finding empty shells of mollusks and using them as a shelter. As the body of these crabs grows during their lifetime, it cannot grow if the shell is too tight for it, so at some point they decide to change the shell to a larger one. In some places empty shells are in short supply, so if two crabs of the same size compete for one shell, they begin to fight, often to death. Crabs of different sizes are not competitors to each other, so they can coexist peacefully.

When a hermit crab looks for potential living space, it checks the volume of the new shell. In case the shell turns out to be too big he returns to his shell and starts waiting next to the shell that is too big. He is waiting for a crab bigger than him who also looks for a new shell. This waiting can last up to eight hours. When a larger crab comes and a new shell suits him/her, the waiting crab takes over the old shell of the larger crab. This way, up to twenty crabs of various sizes can group at the same place waiting for the biggest crab. As soon as the largest one occupies the new shell, the second largest occupies the old shell of the largest, the third largest occupies the old shell of the second, and so on.

2A. The following animal which evolves into a crab is a relative of the hermit crab, the coconut crab. We count it as the same point, because together with a relative they evolved together till some point of time, until their paths diverged. Unlike its relative, it uses shells as a shelter only in childhood and adolescence, while adults live on shore of the tropical islands of the Indian and Pacific Oceans. The lifespan of these crabs is over 60 years, legspan up to one meter, weight 4-5kg. Coconut crabs are able to open and feed on coconuts, which however are not their main source of nutrition. They feed on everything – mollusks, fruits, leftovers from humans, insects. There are rumors that they also prey on rats and birds, I don’t know if it’s true, but at least there is a video on the Internet where a coconut crab successfully attacks some big bird like a seagull, find it, you won’t regret it.

3. Porcelain crab – a small animal about 15mm in size, which hides under rocks. Its claws are used only to defend the territory, but not for getting food, as it feeds on plankton. In case of encounters with predators trying to rescue they shed their legs, hence their name.

4. Hairy stone crab is also a small animal measuring 15-25 mm. These “crabs” live on the ocean rocks. Unlike other crabs, which as we have already understood are not even close relatives, these move slowly. They live on a part of the south coast of Australia.

Bonus. Another animal that evolved into a crab before the real crab evolved into a crab and then became extinct is the Cyclida order. Existed from Carboniferous to the Cretaceous period. It seems to have occupied a similar ecological niche to modern crabs. The gills of this order are not similar to the gills of modern crustaceans.

Сатурн є однією з двох планет газових гігантів Сонячної системи, другою з яких є Юпітер. Ці дві планети займають п’яте і шосте місце від Сонця одразу за чотирма планетами земної групи, і гіпотетично виникли після цих планет, коли основна маса тугоплавких елементів були задіяні в Меркурію, Венері, Землі та Марсі. Сатурн є другою планетою за розміром після Юпітера, планета має масу в 95 разів більшу за земну. Сатурн переважно складається з водню та гелію, але має ядро з нікелю-заліза, кремнієвих та кисневих сполук. Маса ядра складає 9-22 маси нашої планети. Ядро оточене шаром рідкого металічного водню, зовнішні шари планети складаються з газоподібного гелію та водню.

Сатурн має високу внутрішню температуру 11700 градусів за Цельсієм і випромінює в навколишнє середовище в 2.5 рази більше енергії ніж він отримує від Сонця. Природа цього випромінювання досконально не відома, частково вона пояснюється механізмом Кельвіна-Гельмгольца (послідовність: зовнішня поверхня охолоджується – тиск в ядрі зменшується – планета зменшується в розмірах – внаслідок чого ядро нагрівається і випромінює енергію), але маса Сатурна не достатня для того щоб вся енергія яка ним випромінюється виникла за рахунок цього механізму. Додатковим джерелом випромінення енергії можуть бути краплі гелію, які подібно до дощу на Землі проходять крізь шар водню та виробляють енергію від тертя. Також розповсюдженою є версія про те що на Сатурні, як і на кількох інших планетах Сонячної системи дощить діамантами, які в умовах надвисокого тиску ймовірно досягають розмірів айсбергів.

Сатурн найбільш відоми своїми кільцями, але ми звернемо увагу на його маківку – північний полюс. Над ним знаходиться шестикутний постійно діючий газовий полярний шторм. Кожна сторона шестикутника має довжину 14500 км, що на дві тисячі кілометрів довше діаметру Землі. Шестикутник обертається навколо власної осі зі швидкістю 320 км/год. Вперше шестикутник Сатурна був помічений місією Вояджер в 1981 році. Мова про той самий космічний зонд Вояджер, на якому міститься золотий диск з зображеннями об’єктів Землі та аудіозаписом привітань для іншопланетян 55-ма мовами світу, українською запис містить побажання іншопланетянам “щастя, здоров’я, та многая літа”, космічний зонд наразі знаходиться за межами Сонячної системи і продовжує швидко віддалятись на зустріч іншопланетянам.

Повторно шестикутник був побачений місією Кассіні 2006-го року, протягом періоду з 2012 до 2016 років шестикутник змінив колір з блакитного на золотавий, теоретично зміна кольору пов’язана зі зміною сезонів, коли об’єкт освітлюється Сонцем під іншим кутом.

Однією з гіпотез, яка базується на моделі атмосфери Сатурна є те що шторм є дуже глибоким і проникає в напрямку поверхні планети на тисячі кілометрів, де тиск більш ніж в 100 тисяч разів більший за атмосферний тиск Землі. Постійність шторму та його точна геометрія дивує планетарне фізичне співтовариство протягом багатьох років, а його походження залишається недоведеним.

Подібну до сатурнівської форму вдалось створити вченим Гарвардського університету в лабораторній моделі, в якій цілиндричний контейнер діаметром 60 см було наповнено рідиною, і поміщено на стіл який обертається. За рахунок різниці швидкостей біля центру обертання та країв, крім центрального вихору утворюються також кілька бічних вихорів, які за допомогою тиску та дії фізичних сил урівноважуються в однакові розміри та збалансовуються в рівномірну геометричну форму шестикутника.

Експериментально вдалось створити форми і відмінні від шестикутника, зокрема рівносторонній трикутник та восьмикутник, втім гіпотеза про те що шторм на Сатурні виникає саме за рахунок такого ж фізичного явища як і в Гарвардському експерименті не є доведеною, оскільки достаменно не відомо мова йде про відносно плаский як млинець об’єкт, чи про тривимірний, який має значну висоту вглиб газової і можливої рідкої частини планети. Досліджень за допомогою місії Кассіні, яка завершилась 2017 року запланованим знищенням зонду шляхом падіння в атмосферу Сатурна, та інших наявних на даний момент спостережень недостатньо для формування висновків щодо природи шестикутника, для яких необхідні подальші дослідження та більше інформації про атмосферу Сатурна.

Наразі розробляються кілька місій щодо дослідження Сатурна, зокрема це TSSM – Місія системи Сатурн – Титан (Титан є супутником Сатурна) Європейського космічного агентства, яка має на меті зокрема виявити передбачувані органічні форми життя на Титані. Старт місії можливий вже в поточному деситялітті.

Холодною зимовою порою, коли кожен з нас повертається додому і зігрівається в комфорті комину, обігрівача чи батареї десь досить далеко, можливо за тисячі кілометрів, в холодній океанічній воді живуть цікаві істоти, які не мають можливості зігрітись, але і не мають в тому потреби, адже вони холоднокровні. Мова про смачних і твердих кусак, які ходять боком – крабів. Сподіваюсь я Вас достатньо підготував до наступної сміливої заяви своїм вступним словом. Сядьте, якщо стоїте. Одразу кілька видів ракоподібних тварин еволюціонують в крабів!

Цей процес є прикладом конвергентної еволюції, явища коли не споріднені між собою види тварин, а точніше живих організмів вцілому, під впливом подібного навколишнього середовища розвивають подібні функції, внаслідок чого мають подібні морфологічні ознаки. Яскравим прикладом конвергентної еволюції є розвиток передніх кінцівок у крило в таких неспоріднених видів як кажани, птахи та птерозаври, одним з яких є птеродактиль. Інший цікавий приклад – тилацин, або тасманський вовк. Ця тварина, яка нажаль вимерла на початку ХХ сторіччя є сумчатою. Проживала на території Австралії, Тасманії, та якщо я не помиляюсь Нової Гвінеї. За походженням вона близька до кенгуру, але зайняла вільну нішу хижака, і внаслідок подібних умов житття до вовкоподібних має будову тіла, зокрема лап, а особливо помітно – щелеп вкрай подібну до вовків чи собак. В інтернетах є навіть відео початку століття тилацина в зоопарку, на якому можна помітити і подібну до собак поведінку тварини.

Втім повернемось до наших популярних закусок – ракоподібних. Процес еволюції різних видів ракоподібних в форму наближену до краба вчені назвали карцинізацією (carcinisation), користуючись нагодою хотів би зазначити що в інтернеті українською це слово ще не зустрічається, тож самий час створити сторінку з поясненням цього терміну в Вікіпедії.

Крім справжніх крабів, які належать до інфраряду Brachyura, який в свою чергу належить до підряду Плеоциматів (іншими членами котрого також є раки, лобстери та креветки) в подібну до краба форму еволюціонували щонайменше наступні чотири тварини незалежно одна від одної.

1. Крабоїди, англійською королівські краби (king crabs). Відрізняються від справжніх крабів редукованою останньою парою кінцівок та асиметричною будовою тіла. Справа в тому що крабоїди походять від раків-самітників, які мають асиметричну будову для того щоб мати змогу жити в порожніх раковинах молюсків. Камчатський краб, один з видів крабоїдів є популярним об’єктом промислу. Англійською називається аляскинським, в українській нажаль відчувається імперський вплив. Розмах ніг тварини досягає 1.8 метра.

2. Власне раки-самітники. Тіло цих ракоподібних не захищене міцним панциром, тому вони знайшли свій спосіб захищатись від хижаків, шляхом знаходження порожніх раковин молюсків та використання їх у вигляді прихистку. Оскільки протягом життя тіло рака збільшується, він не може рости якщо раковина для нього виявляється занадто тісна, тому в якийсь момент він вирішує змінити раковину на більшу. В деяких місцях проживання раків-самітників порожні раковини є дифіцитом, тому якщо за одну раковину конкурують два раки однакового розміру, вони починають битись, часто навіть до смерті. Раки ж різного розміру не є конкурентами один одному, тому можно мирно співіснувати.

Коли рак-самітник в пошуках раковини знаходить потенційну житлову площу він перевіряє її об’єм. У випадку якщо раковина виявляється занадто великою він повертається в свою раковину і починає очікувати поруч з занадто великою раковиною. Він чекає на рака більшого за нього в пошуках нової раковини. Таке очікування може тривати до восьми годин. Коли більший рак приходить і нова раковина йому підходить, рак-почекун займає стару раковину більшого рака. Таким чином в режимі очікування найбільшого рака може збиратись до двадцяти раків різного розміру. Як тільки найбільший займає нову раковину, другий за розміром займає стару раковину найбільшого, третій за розміром займає стару раковину другого і так далі.

2А. Наступною твариною яка еволюціонує в краба є родич рака-самітника – кокосовий краб. Рахуємо в той же пункт, бо разом з родичем вони якийсь час еволюціонували разом, поки їх шляхи не розійшлись. На відміну від родича він використовує раковини як укриття тільки в дитячому та підлітковому віці, дорослі ж особини живуть на суходолі на тропічних островах Індійського та Тихого океанів. Тривалість життя цих крабів складає понад 60 років, розмах лап до одного метра, вага 4-5кг. Кокосові краби здатні відкривати та харчуватись кокосами, які втім не є їх основним джерелом харчування. Харчуються власне всим – молюсками, фруктами, залишками їжі від людей, комахами. Ходять чутки що також пацюками та птахами, не знаю чи правда, але як мінімум в інтернеті є відео де кокосовий краб успішно атакує якогось великого птаха накшталт чайки, знайдіть, не пожалкуєте.

3. Порцеляновий краб – невелика тварина розміром близько 15мм, ховається під камінням. Клешні використовує лише для відстоювання території, але не для видобутку їжі. Харчується планктоном. У випадку сутичок з хижаками в порятунку відкидає кінцівки, через таку тендітність називається порцеляновим.

4. Волохатий кам’яний краб – також є маленькою твариною розміром 15-25 мм. Ці “краби” живуть на океанічному камінні. На відміну від інших крабів, котрі, як ми вже зрозуміли, навіть не є йому близькими родичами, рухається повільно. Проживає на невеликій частині південного узбережжя Австралії.

Бонус. Ще однією твариною яка еволюціонувала в краба до того як справжній краб еволюціонував в краба, а потім вимерла є ряд Cyclida. Існував з кам’яновугільного по крейдовий період. Схоже займав подібну екологічну нішу до сучасних крабів. Зябра цього ряду не схожі до зябр сучасних ракоподібних.