科学家利用人造化石了解昆虫颜色如何演变

科学家人为地使昆虫老化,以了解其颜色是如何演变的

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从飞行到化石的过程中,古代甲虫的翅膀失去了颜色,然后失去了形态。经过缓慢烘烤并被沙子挤压,闪闪发光的绿色翅膀变暗并变成蓝色,然后是靛蓝色,最后变成黑色。

这个关于昆虫的生命、死亡和化石化的故事听起来很简单,但古生物学家玛丽亚·麦克纳马拉花费了多年的辛勤工作才拼凑起来。这位布里斯托尔大学的研究员想知道古代昆虫的警告信号、伪装和求偶展示是如何演变的。研究普通的化石只能讲述故事的一部分,因为今天大多数化石昆虫都是黑色的,可能是因为它们在埋藏地下时失去了颜色。

麦克纳马拉和她的团队决定反向工作。他们人为地使现代甲虫(如上图所示)和象鼻虫的翅膀老化,以 выяснить 化石化如何影响颜色。他们在四月份的《地质学》杂志上报告了他们的结果。


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化石化不是一个温和的过程。为了模拟它,麦克纳马拉将昆虫翅膀放在池塘水中 18 个月,然后在高达 518 华氏度(高于大多数家用烤箱)的温度和几乎是大气压 500 倍的压力下烘烤它们,以模拟将泥浆中的碎屑转化为地下石头化石的挤压和热量。该团队发现,这个过程破坏并稀释了甲虫的反光外壳,改变了它们反射的光的波长,从绿色变为蓝色再变为黑色。

更重要的是,他们发现象鼻虫保持了产生颜色的结构,称为光子晶体,这可能意味着任何没有这些结构的化石可能从未拥有过它们。麦克纳马拉得出结论,光子晶体一定是最近才进化出来的,至少在象鼻虫中是这样,因为她检查了三百万年前缺乏光子晶体的象鼻虫。

一些科学家不同意。伦敦自然历史博物馆的昆虫学家安德鲁·帕克指出,“每块化石都经历一个完全不同的过程”,因此很难将从一个物种或化石中获得的经验推广到其他物种或化石。但他觉得这个想法很诱人:“我们可以开始拼凑出一幅图景,并将生活中色彩缤纷的场景组合起来。”

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