作者：Brian Switek，来自自然杂志
一项对数千块琥珀碎片的艰苦搜索发现了11根史前羽毛。它们有望以前所未有的视角观察鸟类和非鸟类恐龙身上这些奇特结构的历史。
这些琥珀样本的年代在7000万至8500万年之间，来自加拿大西部一个名为格拉西湖的遗址，那里曾经是一片针叶林。该遗址以其琥珀中保存的各种昆虫而闻名。
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古生物学家瑞安·麦凯勒（Ryan McKellar）及其在埃德蒙顿阿尔伯塔大学的同事渴望了解是否有羽毛被保存下来，因此他们筛选了博物馆藏品中保存的4000多块琥珀包裹体。一旦发现羽毛，就将样本安装在载玻片上并进行抛光，然后使用显微镜进行分析。该团队在今天的《科学》杂志上报告了已鉴定的11根羽毛以及它们的结构范围。
从绒毛到羽毛
在过去的15年中，研究人员发现了许多恐龙遗骸，上面带有石化羽毛的残余物。羽毛的进化起源仍然模糊不清，但古生物学家认为，它们最初是简单的、柔韧的细丝，类似于覆盖小型掠食性恐龙中华龙鸟的“恐龙绒毛”中的细丝。从那时起，羽毛演变成复杂的、分支的结构，最终在早期鸟类始祖鸟及其现存亲属的不对称飞行羽毛中达到顶峰。
麦凯勒说，这批琥珀保存的羽毛为古生物学家提供了迄今为止最多样化、保存最完好的样本。石化羽毛通常是扁平的和碳化的，但琥珀保存的标本保留了它们的三维形状，以及微小的结构细节。
由于琥珀包裹的羽毛与身体化石无关，研究人员无法确定它们是来自鸟类还是非鸟类恐龙。两者都在7000万至8500万年前的史前加拿大存在。但作者确实做出了一些猜测。
更复杂的标本包括由互锁元件组成的不对称羽毛，以及高度专业化的羽毛，类似于现代沙鸡和鸊鷉用于吸水的羽毛。麦凯勒说，这些羽毛可能来自鸟类。然而，该小组还发现了简单的、细小的羽毛，类似于在非鸟类恐龙（如中华龙鸟和中国鸟龙）身上发现的羽毛。
马里兰大学帕克分校的古生物学家小托马斯·霍尔茨（Thomas Holtz Jr）也认为，这一发现为我们理解史前羽毛增添了新的维度。“这些是我们拥有的最接近原始状态的非鸟类羽毛化石记录，”他说，并补充说，它们可能对未来研究恐龙羽毛的结构和成分有用。霍尔茨建议，它们甚至可能包含史前寄生虫和真菌的迹象，“让我们更好地了解困扰恐龙的生物群”。
颜色代码
显微镜还揭示了羽毛的深浅程度。麦凯勒说，更复杂的羽毛显示出类似于现代鸟类的色调范围，而更简单的原始羽毛大多是深色的。
去年，古生物学家通过分析保存在石化羽毛中的称为黑色素体的微观结构的形状、大小和密度，重建了中华龙鸟的部分颜色和近鸟龙的完整羽毛调色板。在格拉西湖羽毛中，这些细节被锁在琥珀涂层后面。
这些标本非常稀有，不能被打开，但德克萨斯大学奥斯汀分校的化石羽毛专家朱莉娅·克拉克（Julia Clarke）建议，未来可能可以使用高分辨率X射线成像技术对它们的黑色素体进行非破坏性研究。
本文经自然杂志许可转载。这篇文章于2011年9月15日首次发表。