点赞!我国科学家首次在琥珀中发现水生生物真虾

作者:admin发布时间: 2019-11-21

  新民晚报讯(记者 郜阳)记者从中国科学院获悉,今天,一块包裹着2200万年前世界首枚水生虾的琥珀亮相。我国科学家团队宣布,这是世界范围内,首次在琥珀中发现水生生物虾类标本,并揭示了一个前所未知的物种。

  研究团队由中国科学院动物研究所陈睿博士,南开大学黄大卫教授、肖金花教授,卜文俊教授等人,以及中科院海洋研究所李新正研究员组成。上海利楷机电设备有限公司,有关这枚虾琥珀的专业研究论文已于10月底发表于国际知名学术刊物《科学报道》上。

  这枚“琥珀虾”来自位于中美洲的墨西哥地区,琥珀产区为墨西哥东南部恰帕斯州,琥珀形成于中新世早期(约2280万年前),也是世界上现存已知的唯一一枚真虾类琥珀化石。国家珠宝玉石质量监督检验中心也对此枚琥珀进行了宝石学常规测试和红外光谱测试,显示是未经人工处理的天然墨西哥琥珀,其中的水生生物虾类包体完整自然,实属罕见。

  2018年夏天,陈睿带领团队对一批墨西哥琥珀原石进行打磨。其中之一就是这块长宽均接近9厘米、重达上百克的琥珀。刚拿到这枚琥珀的时候,初步判断体积大,有虫的可能性也大。但是拿着强光手电初步观察时,琥珀内似乎没有明显可见的昆虫。正当陈睿感觉遗憾之际,突然注意到琥珀边缘有类似“小虫子”形态进入视野。它看起来似乎又不像虫子,带着科学家的敏感和兴奋,他马上把琥珀拿到显微镜下仔细观察,让人吃惊的是,“小虫子”竟然是一枚小虾。

  琥珀中发现水生生物究竟意味着什么?黄大卫解释说,陆生生物在琥珀中的出现大家已经司空见惯,但水生生物保存于琥珀中则极其罕见。我们发现的这只小虾是世界上第一只包含在琥珀中的线万年前的墨西哥海湾的生态系统和生物多样性提供了宝贵证据。

  这么小的虾科学家是如何准确识别它的身份呢?李新正介绍,通过观察发现整个琥珀质地相对比较通透,标本的保存状态较好,形态特征清晰可见,总体外观与现生长臂虾科物种非常相似。说明这种虾并不是严格栖息于海底的、集群共生生活的个体小而粗壮的隐虾亚科。除此之外,该虾栖息于河口环境,体型细长且自由生活,说明属于长臂虾亚科。

  该虾的身体很多特征,也明确了它的类别它具有近方形的头胸甲,三鞭触角,额剑单片具不可动背齿,鳃甲沟和鳃甲刺显著,无肝刺;第二节腹部背板侧片覆盖第一和第三节背板侧片等特征,因此被认为归属于长臂虾属。长臂虾属是世界性分布类群,但是化石记录及其稀少,目前为止仅在意大利发现三个明确的化石标本。这三个化石的共同特点为缺少鳃甲沟和鳃甲刺,并且它们的沉积环境为滨海泻湖。而墨西哥现生的长臂虾属物种均具鳃甲沟和鳃甲刺,分布于海相砂质泥滩、河口和淡水中。

  卜文俊介绍,此次发现的这只长臂虾生活在中新世早期的墨西哥红树林河口环境中,与现生物种同样具有鳃甲沟和鳃甲刺。这是迄今为止最古老的栖息于河口环境中的长臂虾,所以将其命名为河口长臂虾。这样,研究团队为琥珀虾定制了专属的身份识别码(真虾下目:长臂虾科:长臂虾亚科:长臂虾属:河口长臂虾)。

  值得一提的是,此次发现的琥珀标本中最有趣的地方在于它同时包含了一只虾,一片残叶和一只甲虫幼虫。

  肖金花介绍,这次研究团队重建了这枚琥珀的形成过程。在墨西哥东南部的雨季,天气炎热潮湿。琥珀虾生活在红树林河口环境中,随着水位的急剧上升,潮汐带着它和一只年幼的甲虫冲向了滩涂和更远的陆地。最终,它们被冲到了一个被琥珀树环绕的池塘边,在充满艰难险阻的长途跋涉中琥珀虾失去了第二对步足,它的运动能力明显下降或者已经死亡。由于琥珀树树脂的流量大,并且持续流动,以至于它们被包裹在树脂中。另一种可能的解释是附着在琥珀树上的甲虫幼虫被流动的树脂包裹,树脂继续流动同时捕获了由潮汐带来的虾。随后,树脂继续堆积并流入水中。雨季过后,池塘水位逐渐下降,最终干涸,树脂完全固化干燥。“值得关注的是,我们不能完全排除琥珀虾已经适应淡水生活的可能性。如果是这样,那么可能该虾生活在池塘中,由于池塘干涸造成虾的暴露,之后树脂流包裹了它和甲虫幼虫。经过数千万年的地质作用,我们终于在一片琥珀中发现了它们。”肖金花说。琥珀虾的发现支持了之前对墨西哥琥珀沉积环境的解释,即这是一个受潮汐、河流和小溪影响的沿海洪泛平原,形成了由咸水、淡水和陆生节肢动物组成的混合生物群落。

  研究团队表示,虾琥珀的发现是人类首次在琥珀中找到真虾,丰富了琥珀内含物的维度,弥补了琥珀中有蟹无虾的空白,说明早期真虾的物种多样性和分布范围也许远远超过我们目前的认知。同时该枚琥珀虾也是世界上发现的最古老的头胸甲上具有鳃甲沟和鳃甲刺的真虾,对真虾类物种的适应性演化具有重要研究价值,并为水生生物从海洋环境向淡水环境过渡提供了珍贵的线索。