填补进化关键空白的真螃蟹

时间:2021年10月25日
来源:Science

编辑推荐:

以前的化石记录主要由爪的碎片组成,表明非海生螃蟹大约在7500万到5000万年前来到陆地和淡水中。这一新发现将其推回到至少1亿年前,回答了Luque关于这种螃蟹在丛林中做什么的最初问题,并使化石记录与长期以来关于螃蟹遗传史的理论相一致。

广告
   X   

哈维尔·卢克(Javier Luque)在观察这片有1亿年历史的琥珀时,首先想到的不是被困在里面的甲壳类动物是否有助于填补螃蟹进化过程中的一个关键缺口。他只是想知道它是怎么卡在现在已经变成化石的树树脂里的?


中国地质大学Lida Xing摄

Luque研究螃蟹进化已经超过十年,他说,他第一次意识到这种标本是在2018年,从那时起就一直痴迷于它。他希望这一发现能让人们认为螃蟹值得关注。

Luque说:“它们遍布世界各地,是很好的水族馆宠物,对我们这些吃它们的人来说很美味,它们在游行和节日中受到庆祝,它们甚至有自己的星座。总体而言,螃蟹很吸引人,有些看起来很奇怪——从豌豆形状的小螃蟹到巨大的椰子螃蟹。螃蟹形态的多样性吸引了科学界和非科学界公众的想象力。现在,人们很兴奋能更多地了解这样一个不是恐龙的迷人群体, 对螃蟹来说,这是一个重要的时刻。”

这项工作得到了国家科学基金会、中国国家自然科学基金、美国国家地理杂志学会、中央大学基础研究基金、耶鲁生物圈研究所和加拿大自然科学与工程研究委员会的支持。

“在某种程度上,这就像在琥珀中发现一条鱼,”哈佛大学生物与进化生物学系的博士后研究员Luque说。“谈论错误的地点、错误的时间。”

然而,Luque和他的团队有点幸运,因为从东南亚丛林中发现的琥珀为研究人员提供了研究一个特别完整的样本的机会,据信这是迄今为止发现的最古老的现代外观螃蟹。周三在《Science Advances》杂志上报道,这一发现为这些甲壳类动物的进化以及它们何时在世界各地传播提供了新的见解。

这只螃蟹的尺寸约为铅笔上橡皮的宽度,是首次在恐龙时代的琥珀中发现,研究人员认为它代表了“真正的螃蟹”入侵非海洋环境的最古老证据。

真正的螃蟹(被称为Brachyurans)与“假螃蟹”(被称为Anomurans)形成对比,后者在学术上不是螃蟹,但有时仍被称为“寄居蟹”或“国王蟹”。

以前的化石记录主要由爪的碎片组成,表明非海生螃蟹大约在7500万到5000万年前来到陆地和淡水中。这一新发现将其推回到至少1亿年前,回答了Luque关于这种螃蟹在丛林中做什么的最初问题,并使化石记录与长期以来关于螃蟹遗传史的理论相一致。

Luque说:“如果我们要重建螃蟹的生命树——建立一个系谱家谱——并进行一些分子DNA分析,那么预测是非海生螃蟹在1.25亿年前从它们的海洋祖先中分裂出来。但有一个问题,因为实际的化石记录——我们可以触摸到的化石记录——在7500万到5000万年前就很年轻了……因此,这一新化石及其白垩纪中期的年龄使我们能够弥合预测的分子差异和螃蟹的实际化石记录之间的差距。”

研究人员现在相信,白垩纪螃蟹革命——当螃蟹(不管是真是假)在全世界范围内多样化并开始进化其特征——看起来像螃蟹的身体形态——并不像以前认为的那样是一次性事件。这项新的研究将不同的螃蟹物种独立进化到其海洋栖息地以外生活的时间记录至少增加到12次。

新发现的化石被命名为Cretapsara athanata,“不朽的白垩纪云和水精灵”。这个名字是为了纪念它所在的时代以及南亚和东南亚神话中的精灵。这种悬浮在琥珀中的生物很快就被认出是真正的螃蟹,这是有道理的,因为研究人员说它是迄今为止发现的最完整的螃蟹化石。

研究小组利用显微CT扫描,能够清晰地看到细小的组织,如蟹的触角、腿和布满细毛的口器、大复眼,甚至它的鳃。他们说,连一根毛都没有少。

这项研究是哈佛和中国地质大学之间的合作,包括来自耶鲁大学、史密森热带研究所、巴拿马、艾伯塔大学、UC伯克利、云南大学和皇家萨斯喀彻温博物馆在内的10个机构的作者。

这具琥珀化石标本保存在中国云南龙印琥珀博物馆。该作品由缅甸当地矿工收集,并于2015年合法购买。
Crab in amber reveals an early colonization of nonmarine environments during the Cretaceous, DOI: 10.1126/sciadv.abj5689

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有