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这只被琥珀埋葬的小螃蟹来自恐龙时代

2021-10-21 | 2271

这个微小的化石提供了关于早期螃蟹如何离开海洋的宝贵证据。

恐龙时代琥珀中的第一只螃蟹

大约 1 亿年前,在今天的缅甸,一只小螃蟹被困在树脂中,很可能在活着的时候就被埋葬了。虽然对螃蟹来说很不幸,但这种情况让科学家们罕见地瞥见了今天甲壳类动物的祖先首次离开海洋的时代。

研究人员于 10 月 20 日在《科学进展》上报告说,该标本不仅代表了一个新物种,而且还是保存在琥珀中的最古老的螃蟹。螃蟹的鳃表明它是水生的或两栖的,而且古代螃蟹比先前稀疏的化石记录显示的更早地冒险进入陆地和淡水环境。

“这是恐龙时代第一只被困在琥珀中的螃蟹,”哈佛大学古生物学家、研究结果的合著者哈维尔·卢克 (Javier Luque) 说。“而且因为它以如此精致的方式被困住,它是迄今为止发现的最完整的螃蟹,甚至一根毛都没有丢失。”

他说,螃蟹已经存在了 2 亿多年。然而,正是在距今 1.45 亿至 6600 万年前的白垩纪时期,甲壳类动物才真正大步向前。在所谓的白垩纪螃蟹革命期间,该群体多元化,周游世界,并开始在他们定居的生态系统中发挥重要作用。

今天的螃蟹种类繁多,大小从不到一英寸到 12 英尺不等。有些生活在海洋中,而另一些生活在咸水或淡水中,甚至在陆地上。

该团体的早期代表曾多次出海征服这些陆地和水生栖息地。根据现存物种的遗传学,科学家们估计非海洋螃蟹在大约 1.3 亿年前从它们的亲戚那里分裂出来。然而,很少有化石可以记录这种转变。已知最古老的淡水和陆生螃蟹的爪子和上壳或甲壳大约有 7500 万至 5000 万年的历史。

卢克和他的团队在新论文中描述的这只倒霉的螃蟹是最初由矿工收集的一批琥珀碎片之一,后来于 2015 年由云南省龙阴琥珀博物馆从中国的一家矿产商店获得。研究人员在下面检查了化石显微镜并使用一种称为微 CT 扫描的技术来创建螃蟹身体的三维数字重建。

他们看到这个保存异常完好的化石包括一些精致的特征,例如触角、大复眼、覆盖着细毛的口器和至少六对鳃。“那些软组织真的很难保存,”卢克说。“它们是最先分解和降解的。”

他补充说,化石里栩栩如生的样子和完整的性质表明,这只螃蟹还活着,并且在被树脂吞没时挣扎着逃跑。该标本比大多数其他现存或已灭绝的螃蟹物种小,背甲宽 2 毫米(0.08 英寸),腿跨度 5 毫米(0.20 英寸)。目前还不清楚这种被研究人员命名为Cretapsara athanata 的螃蟹是部分生长还是只是一个非常娇小的成年螃蟹。

最早的螃蟹与今天活着的螃蟹大不相同,它们的外观“大多介于龙虾和螃蟹的外观之间,”卢克说。然而,C. athanata 与现今的螃蟹有几个共同点,包括它的甲壳和长腿的形状。“有那么一瞬间,我简直不敢相信自己的眼睛,”卢克说。“它在很多方面看起来都很现代。”

他说,这块化石表明,这种熟悉的螃蟹身体结构在白垩纪中期就已经存在,当时现代螃蟹的许多祖先出现了。

Luque 和他的团队还注意到C. athanata缺乏在陆蟹中发现的海绵状肺状组织。他们推测这种古老的螃蟹生活在靠近海岸的咸水或淡水环境中,或者可能在陆地和水域之间移动。它可能生活在森林地面的浅水池中,甚至生活在潮湿的树丛中。

这有可能是C. athanata有一个生命周期类似的陆生圣诞岛红蟹,行进到沿海释放它们的幼虫进入海洋的。数周后,幼蟹成群结队返回岸边,最终迁徙到内陆。

很难从被困在琥珀中的单个标本中确定C. athanata的生活方式。尽管如此,作为尚未发现的最古老的非海洋螃蟹,C. athanata填补了我们对螃蟹如何开始进入陆地和淡水环境的理解的空白,卢克说。这种具有挑战性的转变在整个动物王国中只进行了几次。

“令人难以置信的是,在过去的 1 亿年里,仅螃蟹就做到了 12 次,”卢克说。“进化对这些螃蟹做了一些很好的处理,让它们能够去其他亲戚以前没有的地方。”