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为了可视化恐龙,科学家们尝试着像填色一样

了解科学家如何利用先进的成像技术,揭示有羽毛恐龙的彩色外观。

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既然我们已经知道有些恐龙拥有绒毛或羽毛,而不是像我们曾经想象的那样只有鳞片,那么就出现了一些引人入胜的新问题需要解答。生活在森林中的物种是否利用有图案的羽毛来伪装?就像现代鸟类一样,其他恐龙是否利用鲜艳的颜色进行交流或求偶?利用新的成像技术,科学家们开始为恐龙的轮廓着色。

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在之前的研究中,研究人员在恐龙和早期鸟类的化石中搜寻黑素体,这是细胞中储存黑色素的结构。(尽管我们的眼睛、毛发和皮肤颜色各不相同,但大多数动物只产生一种色素:棕褐色的黑色素。蓝色和绿色可以通过光散射技巧产生。)黑素体的形状可以告诉研究人员它负责哪种颜色,从黑色到黄色再到红色。但黑素体与其他非骨质结构一样,会随着时间分解,在化石形态中很难找到。

曼彻斯特大学的 Roy Wogelius 和其他科学家没有寻找储存色素的细胞器,而是决定寻找金属的痕迹。铜、锌和钙等元素在动物活着的时候会与黑色素结合。尽管黑色素会随着时间分解,但金属会留下来。

研究人员使用了一种足够灵敏的新成像技术,能够找到并绘制出元素的痕迹分布图。他们首先扫描了非灭绝物种的样本,包括鱼眼、鸟类羽毛和乌贼。铜的分布恰好对应于动物中色素最深的区域——例如,乌贼的墨囊就富含铜。

然后,Wogelius 和他的同事们将扫描仪对准了化石,其中包括与恐龙同时代的早期鸟类Confuciusornis sanctus。(Confuciusornis 在中国被发现,其名字就是你所想的那个人命名的。)研究人员绘制了化石中铜的分布图,您可以在下面看到。铜用红色表示。

根据他们的地图,他们随后可以勾勒出 Confuciusornis 的阴影轮廓。

这项技术目前还无法告诉我们 Confuciusornis 穿着什么颜色,只能告诉我们它最深的羽毛在哪里。这些区域可能是黑色、棕色或红色——或者这只鸟可能像今天的金翅雀或红衣主教一样,通过饮食来着色。由于这种着色不涉及黑色素,因此在这些扫描中是看不见的。但是,随着技术的发展,对化石中隐藏的微观信息变得更加敏感,我们或许能够发现恐龙的真实外观。我们或许能够抛弃当今书籍中那些蹒跚而行的绿色和棕色蜥蜴,就像过去的老照片一样,取而代之的是更逼真的形象。

Wogelius, R., Manning, P., Barden, H., Edwards, N., Webb, S., Sellers, W., Taylor, K., Larson, P., Dodson, P., You, H., Da-qing, L., & Bergmann, U. (2011). Trace Metals as Biomarkers for Eumelanin Pigment in the Fossil Record Science DOI: 10.1126/science.1205748

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