史前动物王国是一个色彩缤纷的世界,从彩虹色的羽毛恐龙到侏罗纪鱿鱼亲戚排出的墨黑色墨汁。与现代动物一样,古代物种的色调帮助它们交流、伪装甚至调节体温。但是,今天重建这些颜色是一项挑战,因为为动物皮肤、毛发和羽毛着色的化合物和结构通常会在化石化过程中降解或改变。专家们已经开发出可靠的方法来检测与深色相关的结构和色素,例如羽毛恐龙的黑色和棕色,但其他色调(例如由称为褐黑素的色素产生的黄色和红橙色)尤其难以确定。
现在,一个科学家团队通过开发首个可靠的测试来检测化石中这些姜黄色,填补了史前调色板中缺失的一块。“褐黑素显然是一种难以捉摸的色素,这些发现绝对有助于我们检测其他化石中姜黄色色素的证据,”该研究的主要作者,爱尔兰科克大学学院的古生物学家蒂芙尼·斯莱特说。该研究结果最近发表在《自然·通讯》上。
斯莱特和她的同事们在化石记录中寻找姜黄色,因为与现代动物相比,褐黑素的证据在化石记录中出现的频率远低于研究人员的预期。而且,之前报道的证据在很大程度上是不确定的。例如,一些科学家将甲龙Borealopelta解释为红色,但他们无法区分发现的褐黑素是来自原始色素还是来自恐龙死亡后的污染。
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因此,斯莱特和她的合著者创建了一个测试,以区分姜黄色的真实化学痕迹和非生物来源引入的痕迹。他们将各种现代鸟类羽毛在烤箱中加热,以模拟化石化过程中生物化合物的分解。通过在显微镜下检查加热的羽毛并使用化学分析法来识别不同类型的黑色素,该团队发现生物色素确实在化石中留下了独特且可识别的特征。然后,研究人员检查了各种化石中色素的化学标记,并在一个有1000万年历史的青蛙、白垩纪鸟类孔子鸟和恐龙中华龙鸟中发现了它们。
荷兰自然生物多样性中心的进化生物学家莉莉安娜·达尔巴说,新的分析技术为化石动物的颜色提供了“更准确的确定”,她没有参与这项新研究。例如,人们推测翼龙具有鲜艳的色彩,但尚未进行详细检查。
进一步的研究甚至可能揭示姜黄色调最初是如何演变而来的。“科学家们仍然不知道褐黑素是如何或为何进化的,”斯莱特说,特别是因为它的产生可能在动物组织中导致癌症。“化石记录可能只是解开这个谜团。”