圣诞岛红蟹为长途跋涉重塑蟹腿
图 圣诞岛红蟹正在跋涉。
在没有经过任何训练的情况下，估计没有一个人会疯狂到去跑马拉松，不过圣诞岛（文后小词典）的红蟹却把马拉松当成每年必做的例行活动。它们往往耗费数月窝在内陆的洞穴中，以相对慵懒的姿态等待雨季的到来。一旦大雨来袭，红蟹就会离开安乐窝，以每天超过12小时的超强精力进行长途跋涉，穿越整个岛屿到它们交配和繁殖的沙滩去。那么，它们如何在完全没有训练的情况下努力展示如此非凡的运动本领呢？布里斯托大学（University of Bristol）的Steve Morris由于其职业的关系，对这种特殊的甲壳类动物的生理活动产生了浓厚的兴趣，认为红蟹必定是在一个极短的时期内促使它们的肌肉组成发生了巨大的改变，使之从适宜无氧短期速跑的肌肉（在内陆时）转变为可进行高耐力有氧运动的肌肉，以支持它们完成海滨长征之旅的。Morris非常想知道红蟹如何改造自己，于是他与Ute Postel、Fiona Thompson、Gary Barker和Mark Viney组成团队，试图发现在红蟹开始长途跋涉的前后，哪些基因在它们的腿中表达最多。
Morris和Postel正好在雨季袭来之前来到了圣诞岛，从正在迁徙的红蟹腿上采集肌肉，然后在6个月之后再回到岛上，采集旱季时红蟹的腿部肌肉。回到英国后，Postel从这些肌肉中分离出mRNA（一种能转录基因信息并翻译成蛋白质的密码分子），以观察红蟹在雨季迁徙时和旱季蛰伏时分别转录的基因是否有差别。
数月后，研究团队用分别来自两种时期的组织中的mRNA分子建立了一个基因文库，并分析了其中多个基因的表达水平。可以看到，在迁徙和蛰伏的两组红蟹肌肉之间存在明显的差异。如他们所料，大多数在肌肉中表达的基因编码肌肉蛋白，例如肌动蛋白，是肌肉收缩单位的组成部分；又如肌钙蛋白和原肌球蛋白，可调节肌肉的收缩。接着，当研究团队进一步观察被表达的基因形式时，他们发现在红蟹蛰伏的旱季，它的肌肉变成无氧短期速跑型；而当它在雨季迁徙时，则变成特别耐疲劳的需氧型肌肉，对红蟹艰辛的长途旅行来所可谓十分适合。
研究团队还发现，可转录基因同时编码参与肌肉重塑的蛋白质的mRNA在迁徙期的红蟹腿中含量更为丰富。他们表示：“mRNA相对数量的上调伴随着红蟹腿部肌肉的重构，这为它们在雨季的迁徙做好了准备。”因此，在雨季来临时，红蟹的肌肉已经经历了一个明显的改变，使它们的海滨迁徙之旅万事俱备。
不幸的是，Morris未能在有生之年看到这项工作成果的发表。2009年8月11日早晨，他在骑车前往实验室的途中从自行车上摔了下来，因伤重不治而离开了人世。Viney回忆说：“那场害死了Steve的事故正好发生在审稿意见反馈回来的那天，而他再也看不到了。”他还说：“Steve是一位保守的生理学家，这是他第一次在分子水平上完成的一项研究。这对他而言，是一次全新的勇敢尝试，而这篇论文则是他的研究新方向的第一个证明。”回想Morris的逝去对他的朋友和同事的影响，Viney说：“Steve从不会让任何事物阻碍他的前进，我们会继承这种精神，继续为这篇论文的发表而努力！”
原文检索：Postel, U., Thompson, F., Barker, G., Viney, M. and Morris, S. (2010). Migration-related changes in gene expression in leg muscle of the Christmas Island red crab Gecarcoidea natalis: seasonal preparation for long-distance walking. The Journal of Experimental Biology. 213, 1740-1750.
文佳/编译
小词典
圣诞岛红蟹又名陆地红蟹，地蟹科紫地蟹属，是一种仅在印度洋上圣诞岛和可可岛才有的一种陆蟹。它的甲壳最大可达116mm长，圓形，包含腮，肢体可再生，以落叶和落花为主食，偶尔食动物。圣诞节红蟹以每年往海边迁徙产卵而闻名，迁徙的螃蟹群非常密集，以至可从空中看到这一奇景。
圣诞岛（Christmas Island）是澳大利亚的海外领地。该岛位于印度洋东北部，为火山岛。北距印度尼西亚雅加达约500公里，东南距澳大利亚西岸的西北角约1565公里。海岸线长80公里，沿岸大多为悬崖峭壁，仅有浅滩约13处，最大的一处名为飞鱼湾（Flying Fish Cove），是岛内惟一港口和人口主要聚居地。岛的面积为135平方公里。
圣诞岛属热带海洋性气候，平均气温2l℃～32℃，湿度高达80～90%。气候温和，但湿季（11月～次年4月）时有暴风雨，使岛周围出现较大风浪。年均降雨量为2000毫米。
圣诞岛人口1508人（2001年）。圣诞岛是全球少数以华人为主的地区之一，其中华人占61％，马来人占25％，欧洲人占11％，官方语言为英语。
1643年圣诞节，英国人发现该岛，并命名为圣诞岛，1888年正式并入英国。1942年~1945年曾被日本军队占领。1946年起成为英属新加坡的属地。1957年，在澳大利亚的要求下，新加坡以290万英镑的价格将此岛转让，1958年10月1日，依据《1958年圣诞岛法案》，圣诞岛正式移交澳大利亚管理，成为澳大利亚的海外领地。
磷酸盐矿开采是圣诞岛的经济支柱。另外，旅游业也正成为日益重要的产业，该岛约70％的面积都是国家公园，拥有独特的动植物资源，能看到全球仅此可见的圣诞岛红蟹大迁徙。良好的潜水、捕鱼设施也吸引众多游人前来观光。2000年岛上约有旅馆90家。