《Ecology and Evolution》：Performance Implications of Divergent Shell Size Preferences and Exoskeleton Mass of Two Closely Related Hermit Crabs
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本综述系统探讨了毛掌寄居蟹(Pagurus hirsutiusculus)和粒掌寄居蟹(Pagurus granosimanus)在螺壳选择策略上的生态适应机制。研究通过野外调查与实验验证，揭示小壳型选择虽增加运动能力却降低抗逆性，而甲壳质量补偿机制则平衡了保护缺失。该发现为甲壳类动物的资源权衡策略提供了新的进化视角。
引言
寄居蟹的性能表现高度依赖于其使用的螺壳特征。螺壳类型和尺寸已被证实会影响寄居蟹的存活率、生长、繁殖力和运动能力。两种近缘寄居蟹——毛掌寄居蟹(Pagurus hirsutiusculus)和粒掌寄居蟹(Pagurus granosimanus)虽共享相同的潮间带栖息地，却展现出截然不同的螺壳尺寸偏好。前者倾向于选择无法完全包裹身体的小型螺壳，而后者则使用能提供全身保护的大型螺壳。这种差异化的策略暗示两者在平衡螺壳使用的成本与收益方面进化出了不同的适应机制。
研究方法
本研究于2022年5月至8月在加拿大班菲尔德海洋科学中心及巴克利海峡的三个野外站点开展。通过测量野外个体的体质量(BM)与壳长(SL)立方比值(SL3×BM-1)验证壳型偏好差异。抗脱水实验通过控制蒸汽压亏缺(VPD=1.5 kPa)和温度(21°C)条件，比较不同壳型对存活率的影响。运动能力实验采用视频追踪分析系统，记录个体在轻壳(小)、重壳(大)及原壳条件下的爬行距离和最大速度。外骨骼质量分析则通过测量干重的头胸甲(CaDM)和螯足(ClDM)与体质量的比值进行种间比较。
壳型使用的野外验证
在格拉普勒湾和罗斯群岛站点，粒掌寄居蟹使用的螺壳体积比毛掌寄居蟹大136%-300%。这种差异在鹰湾站点不显著，可能与当地螺壳资源可获得性有关。研究结果证实了两种寄居蟹在自然环境中存在稳定的壳型选择分歧。
功能代价的实证分析
抗脱水实验显示，使用大壳的毛掌寄居蟹在4小时暴露后的存活率比小壳个体高400%。运动实验表明，轻壳个体的爬行距离是重壳的2.8倍，最大速度达到重壳的2.3倍。这些数据证实小壳选择在增强运动能力的同时，确实显著增加了对环境胁迫的脆弱性。
外骨骼质量的补偿机制
毛掌寄居蟹表现出显著的外骨骼增重适应：其标准化头胸甲质量比粒掌寄居蟹高15%-90%，螯足质量高59%-81%。这种形态补偿机制有效平衡了小壳选择带来的保护缺失，而粒掌寄居蟹则通过使用大壳获得保护优势，从而降低外骨骼投资。
生态学意义
研究揭示两种寄居蟹通过不同的资源分配策略实现生态位分化。毛掌寄居蟹凭借轻壳获得运动优势，但需要依赖微生境选择行为(如聚集避害)规避风险；粒掌寄居蟹则通过重壳保护拓展在暴露生境的生存能力。这种权衡策略为理解甲壳类动物的适应性进化提供了重要案例。
结论
本研究首次系统验证了寄居蟹壳型偏好与外骨骼质量的协同进化关系。毛掌寄居蟹通过形态补偿机制实现"轻壳-重甲"策略，粒掌寄居蟹则采用"重壳-轻甲"模式，这种分化反映了两者在能量分配、抗逆性和运动能力间的差异化权衡。该发现为潮间带生态系统的物种共存机制提供了新的理论依据。
