Descubren el primer cangrejo de la era de los dinosaurios completamente conservado en ámbar

Cretapsara athanata, reconstrucción artística

Arriba: Reconstrucción artística de Cretapsara athanata: "El espíritu inmortal del Cretácico de las nubes y las aguas". Crédito: Obra de Franz Anthony, cortesía de Javier Luque (Universidad de Harvard).

Cretapsara athanata es el cangrejo fósil más completo jamás descubierto

Los fósiles atrapados en ámbar brindan una instantánea única de la anatomía, biología y ecología de organismos extintos. Los fósiles más comunes que se encuentran en el ámbar, que se forma a partir de la resina que emana de la corteza de los árboles, son animales terrestres, principalmente insectos. Pero en muy raras ocasiones los científicos descubren que el ámbar alberga un organismo acuático.

En un estudio publicado el 20 de octubre en Science Advances, un equipo internacional de investigadores describe el primer cangrejo conservado en ámbar de la era de los dinosaurios del Cretácico.

El estudio utilizó microtomografía computerizada para examinar y describir al Cretapsara athanata, el cangrejo de aspecto moderno más antiguo (aproximadamente 100 millones de años) y el cangrejo fósil más completo jamás descubierto. Es rivalizado en integridad por el misteriosa Callichimaera perplexa, un pariente muy lejano apodado el ornitorrinco del mundo del cangrejo. La impresionante conservación de Callichimaera incluyó tejidos blandos y partes delicadas que rara vez se fosilizan.

Tanto Cretapsara como Callichimaera son nuevas ramas en el árbol de la vida del cangrejo que vivió durante la Revolución del Cangrejo del Cretácico, un período en el que los cangrejos se diversificaron en todo el mundo y se originaron los primeros grupos modernos, mientras que muchos otros desaparecieron.

Los verdaderos cangrejos, o Brachyura, son un icónico grupo de crustáceos cuya notable diversidad de formas, riqueza de especies e importancia económica han inspirado celebraciones y festivales en todo el mundo. Incluso se han ganado un papel especial en el panteón de las redes sociales. Los verdaderos cangrejos se encuentran en todo el mundo, desde las profundidades de los océanos hasta los arrecifes de coral, las playas, los ríos, las cuevas e incluso en los árboles, ya que los verdaderos cangrejos se encuentran entre los pocos grupos de animales que han conquistado varias veces la tierra y el agua dulce.

El registro fósil de cangrejos se remonta al Jurásico temprano, hace más de 200 millones de años. Desafortunadamente, los fósiles de cangrejos no marinos son escasos y se limitan en gran medida a trozos y pedazos del caparazón de los animales: garras y patas que se encuentran en rocas sedimentarias.

Eso era hasta ahora con el descubrimiento de Cretapsara athanata. "El espécimen es espectacular, es único en su clase. Es absolutamente completo y no le falta ni un solo pelo en el cuerpo, lo cual es notable", dijo el autor principal Javier Luque, investigador postdoctoral en el Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva de la Universidad de Harvard.

Cretapsara athanata conservado en ámbar

Imagen: Cretapsara athanata: El primer cangrejo en ámbar de la era de los dinosaurios. Crédito: Xiao Jia (Museo del ámbar de Longyin)

Un grupo de científicos dirigido por la coautora principal Lida Xing, de la Universidad de Geociencias de China, Beijing, realizó micro tomografías computarizadas del fósil, que se encuentra en el Museo Longyin Amber en Yunnan, China. Los escaneos crearon una reconstrucción tridimensional completa de la exquisita preservación del animal, lo que permitió a Luque, Xing y su equipo ver el cuerpo completo del animal, incluidos delicados tejidos, como las antenas y las piezas bucales revestidas con finos pelos. Sorprendentemente, descubrieron que el animal también tenía branquias.

"Cuanto más estudiábamos el fósil, más nos dábamos cuenta de que este animal era muy especial en muchos sentidos", dijo Luque.

Cretapsara tiene un aspecto notablemente moderno, se parece superficialmente a algunos cangrejos de la costa que se encuentran hoy en día, a diferencia de la mayoría de los cangrejos durante la era del Cretácico medio, que se veían bastante diferentes de los cangrejos modernos. Sin embargo, el animal fue sepultado en ámbar del Cretácico y la presencia de branquias bien desarrolladas indicó un animal acuático o semiacuático. Los animales acuáticos rara vez se conservan en resinas de árboles que se vuelven ámbar.

Los cangrejos que se encontraban anteriormente en ámbar son pocos y pertenecen a un grupo vivo de cangrejos de tierras tropicales y árboles conocidos como Sesarmidae del Mioceno (hace 15 millones de años). Entonces, preguntaron los investigadores, ¿Cómo se conservó un animal acuático de 100 millones de años en el ámbar de un árbol, que normalmente alberga especímenes terrestres?.

Cretapsara athanata conservado en ámbar, detalle

Imagen: C. athanata Luque gen. et sp. nov., un cangrejo eubrachyuran de aspecto moderno en ámbar birmano. (A a D) Holotipo LYAM-9. (A) Muestra entera de color ámbar con inclusión de cangrejo en vista ventral. B) Primer plano del caparazón ventral. (C) Muestra entera de color ámbar con inclusión de cangrejo en vista dorsal. (D) Primer plano del caparazón dorsal. Las flechas blancas en (B) y (D) indican la quinta pata izquierda o el pereópodo desprendido. Crédito: Javier Luque y Lida Xing

Las branquias permiten que los animales acuáticos respiren agua. Pero los cangrejos han conquistado con éxito e independientemente la tierra, el agua salobre y el agua dulce al menos doce veces desde la era de los dinosaurios. Al hacerlo, sus branquias evolucionaron para incluir tejido similar a un pulmón que les permitía respirar tanto dentro como fuera del agua. Sin embargo, Cretapsara no tenía tejido pulmonar, solo branquias bien desarrolladas que indicaban que el animal no vivía completamente en la tierra.

"Estábamos tratando con un animal que probablemente no fuese marino, pero tampoco completamente terrestre", dijo Luque. "En el registro fósil, los cangrejos no marinos evolucionaron hace 50 millones de años, pero este animal tiene el doble de edad".

Los estudios filogenéticos del equipo muestran que la carcinización (la evolución de verdaderas formas de cangrejo) ya había ocurrido en el ancestro común más reciente compartido por todos los cangrejos modernos hace más de 100 millones de años. Cretapsara cierra la brecha en el registro fósil y confirma que los cangrejos en realidad invadieron la tierra y el agua dulce durante la era de los dinosaurios, no durante la era de los mamíferos, lo que lleva mucho más atrás en el tiempo la evolución de los cangrejos no marinos.

Cretapsara athanata 3D

Imagen: Malla 3D de C. athanata Luque gen. et sp. nov. holotipo LYAM-9.

Los investigadores plantean la hipótesis de que Cretapsara, que mide cinco milímetros de longitud de las patas, era un cangrejo juvenil de una especie de agua dulce a anfibia. O que el animal fuese quizás un cangrejo juvenil semi-terrestre que migra a la tierra desde el agua, como ocurre con los icónicos cangrejos rojos de la Isla de Navidad, donde los cangrejos madre que viven en la tierra liberan a sus bebés en el océano, que luego salen del agua y regresan a la tierra. Además, plantean la hipótesis de que, al igual que los cangrejos que se encuentran en el ámbar del Mioceno, Cretapsara podría haber sido un trepador de árboles.

"Estos cangrejos del Mioceno son cangrejos de aspecto verdaderamente moderno y, como sus parientes existentes, viven en árboles en pequeños estanques de agua", dijo Luque, "estos cangrejos arbóreos pueden quedar atrapados en la resina de los árboles hoy en día, pero ¿explicaría por qué Cretapsara se conserva en ámbar?".

La investigación de Luque se centra en comprender por qué las cosas se convierten en cangrejos y su evolución y diversificación a lo largo del tiempo, lo que lleva a las formas modernas que se ven hoy en día. "Este estudio está haciendo retroceder en el tiempo el momento del origen de muchos de estos grupos. Cada fósil que descubrimos desafía nuestras ideas preconcebidas sobre el tiempo y el lugar de origen de varios organismos, lo que a menudo nos hace mirar más atrás en el tiempo", dijo Luque.

El estudio es parte de un proyecto financiado por la National Science Foundation con Luque, el profesor Javier Ortega-Hernández y la investigadora postdoctoral Joanna Wolfe, ambos del Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva de la Universidad de Harvard, y la profesora Heather Bracken-Grissom, de la Universidad Internacional de Florida.

Los investigadores eligieron el nombre Cretapsara athanata, que significa el espíritu inmortal del Cretácico de las nubes y las aguas, para honrar al Cretácico, durante el cual vivió este cangrejo, y Apsara, un espíritu de las nubes y las aguas en la mitología del sur y sudeste asiático. El nombre de la especie se basa en "athanatos", inmortal, refiriéndose a su preservación realista como si estuviera "congelado en el tiempo" en la cápsula del tiempo que es de color ámbar.

Artículo científico: Crab in amber reveals an early colonization of nonmarine environments during the Cretaceous

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