琥珀中的小螃蟹：一窥大自然的奇妙

撰文：RILEY BLACK

这只1亿年前的甲壳类动物保存完好，为我们揭示了螃蟹走出海洋的冒险历程。

第一批向内陆迁移的螃蟹可以帮助科学家了解动物是如何从海洋过渡到淡水或陆地的。摄影：LIDA XING

科学家在琥珀中发现了一种古老的甲壳类动物，它比化石中的杂质斑块大不了多少，可能代表着螃蟹进化史上的一个关键时刻。这块有着1亿年历史的化石正在帮助研究人员解决一个史前谜题：螃蟹是何时开始离开海洋的。

《科学进展》杂志上的一项新研究详细描述了这一化石标本，研究主要作者、耶鲁大学古生物学家Javier Luque表示，这只小螃蟹的保存状态好得惊人。 Luque和同事们能够通过琥珀看到这种动物的若干细节，包括附肢、螯、复眼，甚至是鳃。

古生物学家尚不确定这一新化石代表的是成年蟹还是幼年蟹，但它保存得十分完好，Luque和同事能够确定这种生物是一个名为Cretapsara athanata的新物种，属于一种仍活着的蟹类群体，称为蟹派（Eubrachyura）。

琥珀是一种树脂化石，所以当人们发现里面包裹着甲壳类动物时，非常震惊。佛罗里达国际大学的生物学家Heather Bracken-Grissom表示：“在琥珀中发现一只螃蟹就像在干草堆中找到一根针。”她没有参与这项新研究。

有些螃蟹可以生活在淡水或陆地上，还有些螃蟹甚至可以爬树——比如图中所示的红树林树蟹——这也许能解释1亿年前螃蟹为何会被困在树脂里。摄影：JAVIER LUQUE, HARVARD UNIVERSITY

研究小组提出，Cretapsara可能是已知最古老的非海生蟹类，这为螃蟹如何从海洋进化到内陆环境提供了线索。“琥珀化石中的螃蟹填补了这一空白，”Luque说道。

Luque希望，围绕暂停令之前收集到的化石的相关研究能如期发表，这将有助于提高人们对缅甸北部克钦邦冲突的认识。克钦邦琥珀矿出产的化石吸引了专业人士和化石爱好者的注意。

螃蟹上岸

琥珀化石状况良好，为研究人员提供了若干线索。比如，这只蟹是完整的，而不是蜕皮后留下的空壳，这表明这种动物确实生活在它被保存下来的栖息地。从树汁流过螃蟹的方式以及琥珀中缺少沙粒这两点推测，这块化石来自于远离海滩的环境——可能是咸水或淡水环境。

从螃蟹的进化历程看，离开海洋是非常重大的一步。适应咸水或淡水中的生活并不是按一下开关那么简单。它们必须改变呼吸方式，调节水分，并避免干燥，Luque说道。

龙吟琥珀博物馆馆长肖佳(中)向一名学生展示琥珀中的螃蟹。摄影：肖佳，龙吟琥珀博物馆

“最大的障碍是与渗透调节有关的变化，或生物体如何管理其体内的水和电解质(如盐)，”Bracken-Grissom说道，更不用说如何避开新的捕食者的注意了。

尽管如此，螃蟹还是一次又一次地从海洋向内陆迁移。现代螃蟹不仅生活在海滩、珊瑚礁和海洋深处，它们也会在河口、河流和湖泊中安家。有些螃蟹大部分时间都在陆地上度过，比如加勒比的紫色陆地蟹。还有一些螃蟹在进化道路上独辟蹊径，比如生活在印度洋和太平洋岛屿栖息地的椰子蟹，这是一种巨大的节肢动物，体重可达4.5公斤，它们甚至能爬树。

据专门借助生物分子(如基因)排列族谱的研究人员估计，非海生蟹首次进化大约是在1.3亿年前，也就是白垩纪的早期。但此前已知最古老的非海生蟹化石只有大约7000万年的历史，直到缅甸的这一新化石被发现，化石记录与遗传学的估计才统一了起来。

通往过去的窗口

尽管这块琥珀化石可能是已知的最古老的非海生蟹，但它很可能不是第一个或最后一个离开海洋冒险的螃蟹。Luque说:“我们认为，螃蟹至少6次成功适应了以淡水为主的生活方式，至少12次征服了包括陆地和咸水在内的栖息地。”

螃蟹也不是在离开海洋后经历了惊人变化的唯一生物。例如，密歇根湖的硬头鳟，其祖先原本生活在咸水，但它们在不到120年的时间里适应了淡水。多种鲸和海豚也在淡水栖息地安家，比如亚马孙河豚。

动物从盐水转换到淡水没有标准的适应方法可以套用，这个重复的进化故事也因此更值得关注。现在，琥珀化石中的这只蟹似乎正处于这种转变之中，科学家们对这个神秘的过程有了新的认识。

但是，即使古代琥珀化石提供了一扇了解过去的新窗口，科学家们也在努力解决化石研究的伦理问题。除了琥珀贸易的窘境之外，化石目前在龙吟琥珀博物馆的家离缅甸很远，它们是缅甸国家自然历史遗产的一部分，古生物学家越来越关注化石的归还问题。

研究人员指出，缅甸有关琥珀化石出口的法律是互相冲突的。6月，曼德勒大学的Zin-Maung-Maugn-Thein和塔斯马尼亚大学的Khin Zaw在写给《自然生态学与进化》杂志的信中建议，古生物学家向缅甸政府或科学当局报告琥珀中的重大发现，以防止重要化石散落在世界各地。


（译者：陌上花开）