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还原恐龙羽毛的真实色彩
来源:博一恐龙工厂

还原赫氏近鸟龙的羽毛颜色(uux.cn)

还原赫氏近鸟龙的羽毛颜色(uux.cn)

一个由耶鲁大学领导的研究小组说,科学家们通过破解隐藏在化石中的细微线索发现了装饰已经灭绝1亿5千万年的羽状恐龙的鲜艳色彩。

前期在中国发表的研究报告推断说,不同种类的羽状恐龙存在两种黑色素。与这一报告不同的是,《科学》杂志的研究从单体动物的整体化石中分析了被称为黑素体的着色结构。这一成就使得科学家们能够揭示整个动物的丰富的颜色图案。

实际上,由耶鲁大学研究小组进行的黑素体分析非常精确,乃至于该小组可以把不同颜色分派到赫氏近鸟龙的单个羽毛上。赫氏近鸟龙是侏罗纪晚期在中国境内生存的一种四翼伤齿龙。这种恐龙整体呈现灰色,具有摩霍克状的红棕色羽冠,面部有小斑点,翅膀和腿上有白色羽毛,还有黑光发亮的醒目翼尖。

耶鲁大学鸟类、生态和进化生物学主任、William Robertson Coe 教授以及本研究报告的合作者Richard O. Prum说:“这既不是乌鸦,也不是麻雀,而是一种具有特殊翅膀的动物。如果它今天还活着,就将会是一种非常令人震惊的动物。”

Prum说,这一恐龙四肢的颜色形态与现今闪亮汉堡鸡非常相像。这可能用来沟通以及帮助恐龙吸引配偶。

人们一开始认为恐龙枯燥乏味,后来认为它艳丽多彩。耶鲁大学地理和地球物理系研究生Jakob Vinther做出的发现使得人们的观点发生了这一转变。Vinther在研究古代鱿鱼的墨囊时认识到,化石中的颗粒状细微特征实际上是黑素体。黑素体是一种包含黑色素在内的孔式细胞器官,是包括鸟类在内的动物吸光色素。

有些科学家认为这些颗粒是古代细菌的残留物,但是Vinther、Prum以及耶鲁大学皮迪博自然历史博物馆主任、Federick William Beinecke地理和地球物理教授Derek E. G. Briggs却并不认同。首先,他们在来自巴西的距今一亿一千两百万年的羽毛上测试了Vinther的理论,后来推导出了已经灭绝四千七百万年的鸟的颜色。

研究小组还包括来自德克萨斯大学奥斯汀分校、阿克伦大学、北京大学以及北京自然博物馆的科学家们。它们决定使用同样的步骤来对最近在中国辽宁省出土的赫氏近鸟龙的化石进行认真细致的研究。辽宁地区一直是古生物学家们的金矿。此外,它还提供了大量证据确认了一个曾经引发争议的理论,那就是现代鸟类是鲁脚亚目食肉恐龙的后代。

耶鲁大学的小组以及德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学研究所的古生物学副教授Julia Clarke与北京大学的高克勤和北京自然博物馆的李广国和黄庆金密切合作,对赫氏近鸟龙的解剖和羽毛进行了挑选、取样和评估。这对于这种新的羽状恐龙本事而言是非常重要的。这一小组的研究得到了美国国家地理学会以及美国国家科学基金特别赠款的资助。

这一小组认真研究了来自恐龙的29个羽毛样品,并且对羽毛中的黑素体进行了详尽的测量和定位。随后这一小组使用由阿克伦大学的Matt Shawkey及其同事们编辑的数据,比较了产生活鸟类中的特定颜色的不同种类的黑色素,对这些黑色素进行了统计分析。这些统计使得科学家们能够百分之九十地确定单个羽毛的颜色,从而确定灭绝动物的颜色形态。

这一研究大大地证实了这一观点,那就是恐龙演进羽毛最初并非用于飞翔,而是用于其他目的。

Clarke说:“这就是说,色斑功能比如说迷彩或者展示一定在恐龙羽毛演进的早期阶段发挥了关键作用,而且这与飞翔演化和改进空气动力功能一样重要。”

这些新的发现给有关现代鸟类起源之前的令人惊讶的恐龙羽毛进化历史提供了大量的洞察信息。这一研究表明,羽毛内部和羽毛之间的色斑演进比人们原来认为的要早。而且,这些结果表明恐龙羽毛或许是为了沟通而进化的。

Prum说:“为已经灭绝的恐龙的外观描述编写第一个建立在科学基础之上的‘野外工作指南’是一种激动人心而又令人难以忘怀的经历。这是每一个曾经对恐龙着迷的孩子的最大的梦想。现在这一梦想的确有可能实现了。”