首次发现恐龙羽毛颜色的证据

作者：科学网　文章来源：科学网　化石及白垩纪恐龙与鸟类的颜色)为题介绍由中国、英国和爱尔兰等三国科学家（张福成，Stuart L Kearns，Patrick J Orr，Michael J Benton，周忠和，Diane Johnson，徐星，汪筱林）共同完成的一项研究成果。他们报导了在中国热河生物群的鸟类和带毛的恐龙中发现的两种黑色素体。这一工作代表了古鸟类和恐龙研究取得的一项最新进展，为科学复原古生物的颜色提供了依据，也为羽毛起源、鸟类起源及鸟类与恐龙的系统关系的研究提供了新的证据。鸟类网 分享鸟趣 niaolei.org.cn

这是赵闯和我为Nature绘制的复原图羽毛的同源性，即同属皮肤衍生物，而不是皮肤内的纤维；这一发现倾向支持鸟类起源于恐龙的假说；2）首次为复原带毛恐龙身体的颜色提供了科学根据，同时也是第一次对热河生物群的鸟类的羽毛颜色复原提供了证据；3）这项成果为从微观的层次研究羽毛的起源和演化开辟了新的途径；也为依靠电子显微镜技术、地球化学手段以及通过古生物学与现代细胞生物学及现代生物化学的学科交叉，研究当时的古环境及埋藏学等探索了新的途径。化石常会使人们联想到几百万年、几千万年、甚至数亿年前的大自然也同样拥有一个色彩斑斓的生命世界。实际上，虽然这可能是个事实，但这种推断长期缺乏科学根据。以往科学家和艺术家所描绘的各种精美的古动物彩色复原图也仅是建立在“将近论古”的推测中，鲜有化石的实证。而本周《自然》报道的古鸟类和恐龙皮肤衍生物中存在的黑素体，首次证明生活在1.25亿年前的一些古鸟类和带毛的恐龙均具有“色彩斑斓”的基础。科学家们在这些化石中发现了两种黑色素体，一种为真黑色素，另外一种为褐黑色素；后者为在化石中的首次发现。这两种物质均在现生鸟类的羽毛中存在。根据和现代鸟类的对比，他们推测，这些带毛的恐龙和古鸟类的身体已经具有以灰色、褐色、黄色及红色为主要色彩的基础。如果假设上述色彩可能产生不同比例的组合，那么1.25亿年前的鸟类和恐龙是否已经能如同今天的鸟类一样五颜六色、姹紫嫣红…？

本项研究背景资料：

2009年Jakob Vinther等人又研究了德国始新世的鸟类的羽毛，再次发现了真黑色素体，进一步证实羽毛的颜色信息可以保存在化石中。

在所有的脊椎动物（包括鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类等）中，鸟类的羽毛是最复杂的皮肤衍生物，其他种类的皮肤衍生物如爬行类的鳞片、哺乳动物的毛发等都比羽毛简单得多。与之最复杂的结构相对应，鸟类的羽毛也同样具有脊椎动物中最多种的色泽和光泽、最多样的斑纹。几乎所有与颜色有关的华丽词汇都可以应用到对羽毛的描述上。

其中黑色素还包括真黑色素(eumelanin)和褐黑色素(phaeomelanin)两种类型，前者主要为棒状结构，主要产生灰色和黑色等；后者主要为扁球状结构，主要产生褐色、红色及黄色等；两者大小为1微米左右。这两种色素均由黑色素细胞产生；黑色素颗粒可随羽毛的形成进入到羽毛的不同部位。

结构色是借羽毛上皮表面的物理结构、复杂的凹凸沟纹、羽小枝内的微小颗粒、气腔和液泡等对光线所起的折射和干涉作用而产生的色彩变幻，造成鸟类羽毛具金属光泽以及可随不同视角而变化的辉亮色泽（郑光美，1996）。