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琥珀化石揭示了9900万年前昆虫的真实颜色

更新时间:2020-07-07 20:01点击:

大自然充满了色彩,从孔雀闪闪发光的羽毛,到有毒青蛙鲜艳的警示性颜色,再到北极熊珍珠白色的伪装。

通常,化石记录中很少保存保存颜色所必需的精细结构细节,这使得大多数化石的重建都是基于艺术家的观点;的想象力。

中国科学院南京地质古生物研究所的一个研究小组已经揭开了这种9900万年前的昆虫真正着色的秘密。

颜色提供了许多关于动物行为和生态的线索。它们的作用是在合适的温度下保护生物免受捕食者的伤害,或者吸引潜在的配偶。了解灭绝已久的动物的颜色可以帮助我们了解过去深层地质的生态系统。

这项研究发表在7月1日的《英国皇家学会学报B》(Proceedings of The Royal Society B)上,它为白垩纪热带雨林中与恐龙共存的昆虫生活提供了一个新的视角,这种生活经常被忽视,但绝非单调乏味。

研究人员从缅甸北部的一个琥珀矿中收集了35块保存完好的昆虫琥珀。

这些琥珀来自白垩纪中期,大约有9900万年的历史,可以追溯到恐龙的黄金时代。它主要是由生长在热带雨林环境中的古老针叶树产生的树脂。被困在厚树脂中的动物和植物得以保存,有些还像真人一样逼真。领导这项研究的尼格帕斯大学副教授蔡晨阳博士说。

这组罕见的琥珀化石包括杜鹃黄蜂的头部、胸部、腹部和腿部的金属蓝绿色、黄绿色、紫蓝色或绿色。蔡博士说,就颜色而言,它们几乎和现在生活的杜鹃胡蜂一样。

研究人员还发现了蓝色和紫色的甲虫标本,以及一种金属深绿色的士兵苍蝇。我们已经见过成千上万的琥珀化石,但这些标本的颜色保存得非常好,该研究的合著者、来自NIGPAS的黄迪英教授说。

保存在琥珀化石中的颜色称为结构色。它是由动物表面的微观结构引起的。表面纳米结构散射特定波长的光,并产生非常强烈的颜色。我们在日常生活中看到的许多颜色就是由这种机制产生的。尼格帕斯的古颜色重建专家潘艳红教授解释说。

了解如何以及为什么颜色是保存在一些琥珀化石而不是其他人,以及在化石中看到的颜色是否一样的昆虫9900万多年前,研究人员使用一种钻石刀刀片的外骨骼的两个彩色的琥珀黄蜂和正常的样本沉闷的角质层。

利用电子显微镜,他们能够证明多彩的琥珀化石有一个保存完好的外骨骼纳米结构,可以分散光线。有色昆虫的纳米结构没有改变,这表明琥珀中保存的颜色可能与它们在白垩纪表现出来的颜色相同。但在不能保存颜色的化石中,角质层结构被严重破坏,解释了它们呈棕黑色的外观。

从远古昆虫的颜色中,我们可以了解它们的哪些生活信息?正如它们的名字所示,现存的杜鹃黄蜂是一种寄生虫,它们把卵产在不相关的蜜蜂和黄蜂的巢中。结构的颜色已经被证明是昆虫的伪装,因此很可能白垩纪杜鹃黄蜂的颜色代表了一种适应以避免被发现。目前,我们还不能排除颜色除了伪装外还有其他作用的可能性,比如调节体温,蔡博士补充道。

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参考文献:中生代多种昆虫的结构颜色作者:蔡辰阳,Erik Tihelka, Pan Yanhong, Yin Ziwei, Jiang Rixin, Xia Fangyuan, Huang Diying, 2020年7月1日,英国皇家学会学报B。

DOI: 10.1098 / rspb.2020.0301

本研究由中国科学院国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会资助。