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被琥珀困住的白垩纪小蟹,是保存最完整的螃蟹化石,没有之一

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科学家在琥珀中发现了一只保存完好的1亿年前的螃蟹,甚至这只小螃蟹的触角、大眼睛和细毛都清晰可见。这让人们对这一标志性动物群体有了新的了解。


上图:琥珀化石中保存完好的白垩纪螃蟹。

近日,发表在“科学进展”杂志上的一项新研究,描述了第一个已知的恐龙时代的螃蟹化石。这只蟹被完好地保存在琥珀中,这对古生物学家来说是一个重大胜利,因为这样的东西非常、非常罕见。一滴滴的树脂以保存昆虫、微生物、植物材料、羽毛和偶尔出现的鸟类而闻名。但对于用树脂捕获螃蟹和其他明显的海洋生物来说,就罕见得多了。

事实上,通过被树脂缠住,这只螃蟹告诉了我们一些关于它的行为和它曾经生活的环境的真相:这只动物不是海洋生物。

这块在缅甸发现的化石实在令人难以置信。这只螃蟹现在保存在中国云南龙隐琥珀博物馆,它的一系列独特特征决定了它是一个新物种:“Cretapsara athanata”,这个新物种名称的意思是“白垩纪云和水的不朽精神”。这项新研究是哈佛大学和中国地质大学之间的合作项目,哈佛大学有机与进化生物学系(Department of biological and Evolutionary Biology)的博士后研究员哈维尔·卢克(Javier Luque)主持了这项新研究。他表示,这个1亿年前的标本“是迄今为止发现的最完整的螃蟹化石”,因为它“没有丢失一根毛发,真的!”

通过对化石的微型CT扫描,研究小组可以看到螃蟹的三维解剖结构,包括它的鳃、触角、巨大的复眼和排列着细毛的口器。这只螃蟹的腿有0.2英寸长(5毫米长),非常小,研究小组无法确定它是婴儿、少年还是成年螃蟹。


上图:化石的3D扫描,展示了螃蟹的精致细节。

这种螃蟹比大多数现存或灭绝的螃蟹物种都小,但它的身体、爪子和腿与几种现代螃蟹的身体、爪子和腿相似。同时,它细长的口器和狭窄的胸部让人联想到一些古老的螃蟹。哈维尔·卢克说,这是“迄今为止已知的最古老的现代长相的螃蟹。”

由于“Cretapsara athanata”没有明显的肺组织和发育良好的鳃,也许它能够适应在陆地上的生活。这也可以解释,这种半水生动物是如何最终在一滴树脂中完成它的宿命的。哈维尔·卢克解释说,在白垩纪,能够产生树脂的树主要是常青树,这意味着螃蟹一定生活在常绿森林(或至少接近常绿森林)。

这种螃蟹具有发育良好的鳃,只有5毫米,表明它是一种水生到半水生的生活方式,并表明它是生活在森林覆盖的河口(泻湖型的潮汐通道)附近的较大淡水到微咸水物种的幼体。实际上,今天的一些淡水螃蟹也是两栖的,这也有助于森林的树脂将主要是水生生活的动物困在其中。

另一种可能性是“Cretapsara athanata”是一种与圣诞岛红蟹相似的陆生物种的小蟹。这些螃蟹以将它们的孩子释放到海洋中而闻名,然后它们会成群结队地涌上陆地。还有,现代螃蟹中的相手蟹科(Sesarmidae)都是爬树能手。如果“Cretapsara athanata”与之类似,这同样可以解释它与树脂的联系。


上图:琥珀化石的多重视图。

更重要的是,这块化石有助于科学家了解淡水蟹的起源,并确定它们出现的时间。

真正的螃蟹,被称为短尾蟹,是甲壳类动物,出现于大约2亿年前的侏罗纪时期。大多数螃蟹,无论是当时的还是现在的,都是海洋生物,但有些适应了特殊的非海洋栖息地,包括陆地、咸水池塘和淡水。

分子证据表明,海洋蟹类和非海洋蟹类之间的分裂发生在大约1.3亿年前,而最古老的非海洋蟹类化石证据,尽管在自然界非常零碎,也可追溯到7500万至5000万年前。而这一新发现的1亿年前的螃蟹化石,被完整地包裹在琥珀中,“以一种壮观的形式弥合了预测的非海洋螃蟹分裂的分子时间和之前已知的化石记录之间的差距。”

新化石表明,螃蟹冒险到陆地上的时间,至少比以前认为的要早2500到5000万年。琥珀化石将许多蟹类的时间和起源向前推进了一段时间,同时也揭示了蟹科树的一个新分支。

科学家表示:“我们发现的每一块化石,都挑战了我们对几种生物起源时间和地点的先入之见,常常让我们回溯到更远的时间,进入新的地理区域。”

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