一個由美國耶魯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在《科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版報導(dǎo)說,,科學(xué)家們通過破解隱藏在化石中的細微線索發(fā)現(xiàn)了裝飾已經(jīng)滅絕1億5千萬年的羽狀恐龍的鮮艷色彩,。
最近在中國發(fā)表的研究報告推斷說,不同種類的羽狀恐龍存在兩種黑色素,。與這一報告不同的是,,《科學(xué)》雜志的研究從單體動物的整體化石中分析了被稱為黑素體的著色結(jié)構(gòu)。這一成就使得科學(xué)家們能夠揭示整個動物的豐富的顏色圖案,。
實際上,,由耶魯大學(xué)研究小組進行的黑素體分析非常精確,乃至于該小組可以把不同顏色分派到赫氏近鳥龍的單個羽毛上,。赫氏近鳥龍是侏羅紀晚期在中國境內(nèi)生存的一種四翼傷齒龍,。這種恐龍整體呈現(xiàn)灰色,具有摩霍克狀的紅棕色羽冠,,面部有小斑點,,翅膀和腿上有白色羽毛,還有黑光發(fā)亮的醒目翼尖,。
耶魯大學(xué)鳥類,、生態(tài)和進化生物學(xué)主任,、William Robertson Coe 教授以及本研究報告的合作者 Richard O. Prum說:“這既不是烏鴉,,也不是麻雀,而是一種具有特殊翅膀的動物,。如果它今天還活著,,就將會是一種非常令人震驚的動物。”
Prum說,,這一恐龍四肢的顏色形態(tài)與現(xiàn)今閃亮漢堡雞非常相像,。這可能用來溝通以及幫助恐龍吸引配偶。
人們一開始認為恐龍枯燥乏味,,后來認為它艷麗多彩,。耶魯大學(xué)地理和地球物理系研究生Jakob Vinther做出的發(fā)現(xiàn)使得人們的觀點發(fā)生了這一轉(zhuǎn)變。Vinther在研究古代魷魚的墨囊時認識到,,化石中的顆粒狀細微特征實際上是黑素體,。黑素體是一種包含黑色素在內(nèi)的孔式細胞器官,是包括鳥類在內(nèi)的動物吸光色素,。
有些科學(xué)家認為這些顆粒是古代細菌的殘留物,,但是Vinther,、Prum以及耶魯大學(xué)皮迪博自然歷史博物館主任、Federick William Beinecke地理和地球物理教授Derek E. G. Briggs卻并不認同,。首先,,他們在來自巴西的距今一億一千兩百萬年的羽毛上測試了Vinther的理論,后來推導(dǎo)出了已經(jīng)滅絕四千七百萬年的鳥的顏色,。
最新的研究小組還包括來自德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校,、阿克倫大學(xué)、北京大學(xué)以及北京自然博物館的科學(xué)家們,。它們決定使用同樣的步驟來對最近在中國遼寧省出土的赫氏近鳥龍的化石進行認真細致的研究,。遼寧地區(qū)一直是古生物學(xué)家們的金礦。此外,,它還提供了大量證據(jù)確認了一個曾經(jīng)引發(fā)爭議的理論,,那就是現(xiàn)代鳥類是魯腳亞目食肉恐龍的后代。
耶魯大學(xué)的小組以及德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校杰克遜地球科學(xué)研究所的古生物學(xué)副教授Julia Clarke與北京大學(xué)的高克勤和北京自然博物館的李廣國和黃慶金密切合作,,對赫氏近鳥龍的解剖和羽毛進行了挑選,、取樣和評估。這對于這種新的羽狀恐龍本事而言是非常重要的,。這一小組的研究得到了美國國家地理學(xué)會以及美國國家科學(xué)基金特別贈款的資助,。
這一小組認真研究了來自恐龍的29個羽毛樣品,并且對羽毛中的黑素體進行了詳盡的測量和定位,。隨后這一小組使用由阿克倫大學(xué)的Matt Shawkey及其同事們編輯的數(shù)據(jù),,比較了產(chǎn)生活鳥類中的特定顏色的不同種類的黑色素,對這些黑色素進行了統(tǒng)計分析,。這些統(tǒng)計使得科學(xué)家們能夠百分之九十地確定單個羽毛的顏色,,從而確定滅絕動物的顏色形態(tài)。
這一研究大大地證實了這一觀點,,那就是恐龍演進羽毛最初并非用于飛翔,,而是用于其他目的。
Clarke說:“這就是說,,色斑功能比如說迷彩或者展示一定在恐龍羽毛演進的早期階段發(fā)揮了關(guān)鍵作用,,而且這與飛翔演化和改進空氣動力功能一樣重要。”
這些新的發(fā)現(xiàn)給有關(guān)現(xiàn)代鳥類起源之前的令人驚訝的恐龍羽毛進化歷史提供了大量的洞察信息,。這一研究表明,,羽毛內(nèi)部和羽毛之間的色斑演進比人們原來認為的要早。而且,,這些結(jié)果表明恐龍羽毛或許是為了溝通而進化的,。
Prum說:“為已經(jīng)滅絕的恐龍的外觀描述編寫第一個建立在科學(xué)基礎(chǔ)之上的‘野外工作指南’是一種激動人心而又令人難以忘懷的經(jīng)歷。這是每一個曾經(jīng)對恐龍著迷的孩子的最大的夢想?,F(xiàn)在這一夢想的確有可能實現(xiàn)了,。”(生物谷Bioon.com)
Nature:首次發(fā)現(xiàn)恐龍羽毛顏色的證據(jù)
Nature:中國發(fā)現(xiàn)孔子天宇龍 帶有最原始羽毛
Nature:發(fā)現(xiàn)世界上最早的帶毛恐龍
PNAS:最古老羽毛早期演化研究
J. Morphol. :鳥類不是由恐龍進化而成
生物谷推薦原始出處:
Science February 4, 2010 DOI: 10.1126/science.1186290
Plumage Color Patterns of an Extinct Dinosaur
Quanguo Li,1 Ke-Qin Gao,2 Jakob Vinther,3,4,* Matthew D. Shawkey,5 Julia A. Clarke,6 Liliana D'Alba,5 Qingjin Meng,1 Derek E. G. Briggs,3,4 Long Miao,2 Richard O. Prum4,7
As long as dinosaurs have been known, there has been speculation about their appearance. Fossil feathers can preserve the morphology of color-imparting melanosomes, which allows color patterns in feathered dinosaurs to be reconstructed. Here, we map feather color patterns in a Late Jurassic basal paravian theropod dinosaur. Quantitative comparisons with melanosome shape and density in extant feathers indicate that the body was gray and dark and the face had rufous speckles. The crown was rufous, and the long limb feathers were white with distal black spangles. The evolution of melanin-based within-feather pigmentation patterns may coincide with that of elongate pennaceous feathers in the common ancestor of Maniraptora, before active powered flight. Feathers may thus have played a role in sexual selection or other communication.
1 1Beijing Museum of Natural History, 126 Tianqiao South Street, Beijing 100050, People's Republic of China.
2 School of Earth and Space Sciences, Peking University, Beijing 100871, People's Republic of China.
3 Department of Geology and Geophysics, Yale University, New Haven, CT 06511, USA.
4 Peabody Museum of Natural History, Yale University, New Haven, CT 06511, USA.
5 Department of Biology and Integrated Bioscience Program, University of Akron, Akron, OH 44325–3908, USA.
6 Department of Geological Sciences, University of Texas at Austin, 1 University Station C1100, Austin, TX 78712, USA.
7 Department of Ecology & Evolutionary Biology, Yale University, New Haven, CT 06511, USA.