ปูยุคไดโนเสาร์ตัวแรกในอำพันอายุ 100 ล้านปีถูกระบุว่าเป็น " true crabs " ที่มีอายุเก่าแก่ที่สุด
ปูยุคไดโนเสาร์ตัวแรกในอำพันอายุ 100 ล้านปีถูกระบุว่าเป็น " true crabs " ที่มีอายุเก่าแก่ที่สุด
การสร้างงานศิลปะของ Cretapsara athanata
ฟอสซิลที่ติดอยู่ในอำพันให้ภาพรวมอันเป็นเอกลักษณ์ของกายวิภาคศาสตร์ ชีววิทยา และนิเวศวิทยาของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ซากดึกดำบรรพ์ที่พบมากที่สุดในอำพันที่เกิดจากเรซินที่ขับออกมาจากเปลือกไม้ เป็นสัตว์ที่อาศัยอยู่ในบกซึ่งส่วนใหญ่เป็นแมลง และมีโอกาสยากมากที่นักวิทยาศาสตร์จะค้นพบอำพันที่มีสิ่งมีชีวิตในน้ำ
ในปี 2015 นักวิจัยสองคนของพิพิธภัณฑ์ Longyin Amber บังเอิญไปเจอเครื่องประดับอำพันในตลาดแห่งหนึ่งในเมืองเถิงชง ประเทศจีน ซึ่งถูกค้นพบโดยคนงานเหมืองในเมียนมาร์ ชิ้นนี้มีปูตัวเล็กยาวห้ามิลลิเมตรฝังอยู่โดยไม่คิดว่าปูตัวนั้นจะเป็นการค้นพบครั้งสำคัญในการศึกษาวิวัฒนาการของปู
หลังจากศึกษาฟอสซิลมาหลายปี ทีมวิจัยได้เปิดเผยการค้นพบของพวกเขาในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 20 ตุลาคม 2021 ในวารสารวิทยาศาสตร์ Science Advances ระบุว่า มันเป็นปูตัวแรกจากยุค Cretaceous dinosaur ที่เก็บรักษาไว้ในอำพัน และนักวิจัยคิดว่ามันเป็นหลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดของการบุกรุกในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช่ทางทะเลของ " true crabs " เนื่องจากเนื้อเยื่อพืชและมูลแมลงภายในตัวนั้นบ่งชี้ว่า อำพันก่อตัวขึ้นบนหรือใกล้พื้นป่า ที่ไม่มีทรายและชั้นน้ำ
ปูตัวน้อยที่ห่อหุ้มด้วยอำพัน เป็นหนึ่งใน " true crabs " ที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยพบมา
สปีชีส์ที่ค้นพบใหม่นี้มีชื่อว่า Cretapsara athanata หมายถึง " วิญญาณยุคครีเทเชียสอมตะแห่งเมฆและผืนน้ำ " ซึ่งนักวิจัยกล่าวว่าการค้นพบนี้ ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับวิวัฒนาการของสัตว์จำพวกครัสเตเชียนเหล่านี้ ในช่วงเวลาที่ปูกระจายไปทั่วโลก และกลุ่มสมัยใหม่กลุ่มแรกถือกำเนิดขึ้นในขณะที่ปูอื่นๆ อีกจำนวนมากหายไปใจ
True crabs (เรียกว่า Brachyurans) หรือปูแบบดั้งเดิมนั้นแตกต่างกับ false crabs (เรียกว่า Anomurans) เช่น ปูเสฉวนหรือปูราชา สายพันธุ์เหล่านี้ถือเป็นสัตว์จำพวกครัสเตเชียน แต่ไม่ใช่ปู พวกมันอยู่ในตระกูลเดียวกับกุ้งและกุ้งมังกร true crabs เป็นปูที่มีจำนวนมากที่สุดในบรรดาสายพันธุ์ต่างๆ และยังเป็นสัตว์จำพวกครัสเตเชียที่ใหญ่ที่สุดบางส่วนในโลกใต้ทะเล
โดยทั่วไปแล้ว true crabs จะมีลักษณะเป็นกระดองป้องกันที่แข็งซึ่งครอบคลุมช่องท้องทั้งหมด และทั้งสามส่วนจะไม่สามารถแยกออกได้อย่างชัดเจน
ซึ่ง C. athanata เป็นหนึ่งในกลุ่ม true crabs (Brachyura) ที่เก่าแก่และสมบูรณ์ที่สุด และเป็นกลุ่มเดียวกับปูที่ยังคงวิ่งอย่างเร็วมาจนถึงทุกวันนี้
ก่อนการค้นพบ นักวิทยาศาสตร์ต้องเผชิญกับปริศนา กล่าวคือ บันทึกซากดึกดำบรรพ์ก่อนหน้านี้ ที่ประกอบด้วยกรงเล็บและกระดองเพียงไม่กี่ชิ้น แสดงให้เห็นว่าปูที่อาศัยอยู่บนบกและในน้ำจืดแยกตัวออกจากญาติทางทะเลของพวกมันเมื่อ 50 - 75 ล้านปีก่อน แต่บันทึกระดับโมเลกุลซึ่งเปรียบเทียบความแตกต่างใน DNA และ RNA กลับระบุว่าตระกูลปูแยกตัวออกไปเมื่อกว่า 125 ล้านปีก่อน
ซากดึกดำบรรพ์ใหม่นี้ได้รับการขนานนามว่า Cretapsara athanata ซึ่งเป็น "วิญญาณยุคครีเทเชียสอมตะของเมฆและผืนน้ำ"
ชื่อนี้ยกย่องอายุและจิตวิญญาณในตำนานของเอเชียใต้และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
นั่นเป็นเหตุผลที่ Javier Luque นักบรรพชีวินวิทยาผู้ร่วมวิจัยที่มหาวิทยาลัย Harvard และผู้เขียนร่วมของทีมวิจัยรู้สึกประหลาดใจมากที่ค้นพบปูในอำพันที่มีลักษณะคล้ายกับปูทะเลอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม จากการสรุปของทีมงาน กายวิภาคของเหงือกที่เก็บรักษาไว้อย่างน่าทึ่งของซากดึกดำบรรพ์ปู ไม่ได้แสดงสัญญาณของการปรับตัวของแผ่นดิน เช่น เนื้อเยื่อปอดที่เราเห็นในปูบกในปัจจุบัน ดังนั้น ในสมัยนั้นปูจึงน่าจะเป็นสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก โดยอาจจะอพยพขึ้นจากทะเลมาอาศัยอยู่ในสระน้ำจืดหรือพื้นที่ป่า
ในการศึกษา กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดยผู้เขียนร่วม Lida Xing จาก China University of Geosciences ในกรุงปักกิ่ง ได้ทำการสแกนแบบ micro-CT ของฟอสซิลซึ่งอยู่ในพิพิธภัณฑ์ Longyin Amber ในมณฑลยูนนาน ประเทศจีน การสแกนสร้างสามมิติเต็มรูปแบบของการเก็บรักษาสัตว์ที่สวยงาม
ซึ่งสามารถจับภาพอวัยวะเล็กๆ เช่น หนวด ขา ขากรรไกรล่าง ตา และแม้แต่เหงือกของปูที่อำพันรักษาไว้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ
Luque กล่าวว่า ซากดึกดำบรรพ์ของปูที่มีอายุมากกว่า 200 ล้านปีก่อนหน้า แม้จะแสดงให้เห็นความหลากหลายที่น่าทึ่งในรูปแบบต่างๆ แต่การค้นพบครั้งใหม่นี้จากยุคครีเทเชียสตอนต้น (99 ล้านปีก่อน) มีทั้งคุณลักษณะที่พัฒนาขึ้นในช่วงต้นและต่อมา บ่งชี้ว่าปูได้ถูกสร้างขึ้นแล้วในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช่ทางทะเลในสมัยนั้น
ภาพระยะใกล้ใต้ท้อง ด้านหลัง และขาที่ 5 ที่ขาดออกของ C. athanata
Luque ยังกล่าวเพิ่มเติมว่า ปูตัวนี้กำลังบอกเล่าเรื่องราวที่น่าสนใจมากเกี่ยวกับต้นไม้แห่งชีวิตของปู โดยเชื่อมช่องว่างระหว่างสองตระกูลที่รู้จักกันก่อนหน้านี้และแยกทางกันไป จนถึงทุกวันนี้ Cretapsara athanata เป็นตัวอย่างซากดึกดำบรรพ์ที่สมบูรณ์ที่สุดและเก่าแก่ที่สุดของ "true crabs" ที่ไปผจญภัยบนบก
ขณะนี้จากการค้นพบปู นักวิจัยเชื่อว่า เมื่อปู (ทั้งสองแบบ) กระจายไปทั่วโลก และเริ่มวิวัฒนาการลักษณะรูปร่างที่ดูคล้ายปูม้า คือเหตุการณ์ที่เรียกว่า
" การปฏิวัติปูยุคครีเทเชียส " (Cretaceous Crab Revolution) โดยสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นมานานมากกว่าที่นักวิจัยเคยคิดไว้ นอกจากนี้ การวิจัยใหม่ยังนำมาซึ่งการบันทึกจำนวนอย่างน้อย 12 ครั้งที่แยกจากกัน เมื่อปูชนิดต่างๆ มีวิวัฒนาการอย่างอิสระเพื่ออาศัยอยู่นอกแหล่งที่อยู่อาศัยทางทะเลของพวกมัน
ในขณะที่สัตว์น้ำส่วนใหญ่ถูกเก็บรักษาไว้ในยางไม้ที่กลายเป็นอำพัน แต่ปูที่เคยพบในอำพันมีเพียงไม่กี่ตัว และเป็นของกลุ่มที่อยู่อาศัยในเขตร้อนชื้น หนึ่งในนั้นคือปูที่อาศัยอยู่ตามต้นไม้ที่รู้จักกันในชื่อ Sesarmidae จากยุคไมโอซีน (15 ล้านปีก่อน) นักวิจัยจึงสงสัยว่า C. athanata อายุ 100 ล้านปีถูกอนุรักษ์ไว้ในอำพันต้นไม้ ซึ่งปกติแล้วจะเป็นที่อยู่อาศัยของปูบนบกได้อย่างไร
และแม้เหงือกช่วยให้สัตว์น้ำหายใจในน้ำได้ แต่การที่ปูสามารถพิชิตดินแดน น้ำกร่อย และน้ำจืดได้สำเร็จและเป็นอิสระอย่างน้อย 12 ครั้งตั้งแต่ยุคไดโนเสาร์ ในการทำเช่นนั้น เหงือกของพวกมันต้องพัฒนาให้มีเนื้อเยื่อคล้ายปอดทำให้หายใจเข้าและออกจากน้ำได้ แต่ Cretapsara กลับไม่มีเนื้อเยื่อปอด มีเพียงเหงือกที่พัฒนามาอย่างดีเท่านั้นที่บ่งชี้ว่า สัตว์ดังกล่าวไม่ได้อาศัยอยู่บนบกตลอดเวลา
รูปร่างของปูมีวิวัฒนาการมาหลายครั้งแล้ว (ระบุโดยลักษณะสีบนกิ่ง)
นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการ LA Borradaile จึงได้บัญญัติศัพท์คำว่า carcinization ในปี 1916 เพื่ออธิบายกระบวนการวิวัฒนาการมาบรรจบกัน ซึ่งสัตว์จำพวกครัสเตเชียนจะวิวัฒนาการจากรูปแบบที่ไม่ใช่ปู ให้มีรูปร่างเหมือนปู
จากข้อมูลทั้งหมด ทีมแสดงให้เห็นว่า carcinization (วิวัฒนาการของรูปร่างที่ดูคล้ายปู) ได้เกิดขึ้นจริงแล้วในบรรพบุรุษร่วมกันล่าสุด ที่ปูสมัยใหม่ทั้งหมดมีร่วมกันเมื่อกว่า 100 ล้านปีก่อน โดย Cretapsara เชื่อมช่องว่างในบันทึกซากดึกดำบรรพ์ และยืนยันว่าปูบุกขึ้นบกและน้ำจืดจริง ๆ ในช่วงยุคไดโนเสาร์ ไม่ใช่ในยุคของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
อย่างไรก็ตาม การวิจัยของ Luque มีศูนย์กลางอยู่ที่การทำความเข้าใจว่า ทำไมสิ่งต่าง ๆ ถึงวิวัฒนาการมาเป็นปู และการวิวัฒนาการและความหลากหลายนี้
เมื่อเวลาผ่านไปถึงนำไปสู่รูปแบบสมัยใหม่ที่เห็นได้ในปัจจุบัน Luque นั้นศึกษาวิวัฒนาการของปูมาเป็นเวลานานกว่าทศวรรษ เขาเริ่มรับรู้ตัวอย่างครั้งแรกในปี 2018 และหมกมุ่นอยู่กับมันตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เขาหวังว่าการค้นพบนี้จะทำให้ผู้คนมองว่า ปูสมควรได้รับช่วงเวลาที่น่าสนใจของสาธารณชนอีกครั้ง
ทั้งนี้ การศึกษานี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการทุนมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติขนาดใหญ่ที่มี Luque, ศาสตราจารย์ Javier Ortega-Hernández, นักวิจัยปริญญาเอก Joanna Wolfe ทั้งในภาควิชาชีววิทยาอินทรีย์และวิวัฒนาการมหาวิทยาลัย Harvard และศาสตราจารย์ Heather Bracken-Grissom มหาวิทยาลัย Florida International เพื่อตรวจสอบวิวัฒนาการของปูกว่า 200 ล้านปีที่ผ่านมาโดยนักวิจัยเลือกชื่อ Cretapsara athanata ซึ่งหมายถึง วิญญาณยุคครีเทเชียสอมตะของเมฆและผืนน้ำ เพื่อเป็นเกียรติแก่ยุคครีเทเชียสในระหว่างที่ปูตัวนี้อาศัยอยู่ และ Apsara ซึ่งเป็นวิญญาณของเมฆและผืนน้ำในตำนานเทพเจ้าเอเชียใต้และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ส่วนชื่อสปีชีส์มีพื้นฐานมาจาก
" athanatos " ซึ่งเป็นอมตะ หมายถึงการเก็บรักษาที่เหมือนจริงราวกับว่า " ถูกแช่แข็งในกาลเวลา " ในแคปซูลเวลาอำพัน
