實際上這是件非常尴尬的事情,帶孩子去博物館,也不知道什麼原因,小孩子看到恐龍就很興奮。這超越時空的東西,激發小朋友無窮的想象,而被問到最多的一個問題就是:恐龍離我們那麼久遠,你怎麼知道它皮膚的顔色是什麼呢?
1822年曼特爾命名了第一隻恐龍,這種遠古生物開始進入人們視野,并迅速蹿紅,成為人類眼中的明星生物。更為驚奇的是這個明星,紅了将近200年,卻熱度從不衰減。研究恐龍的科學家是換了一茬又一茬,但非常要命的是,一個小朋友的問題,恐龍顔色是怎麼恢複的,卻像一朵烏雲,揮之不去。
古人有骷髅戲,骷髅夜出門,自己動手,畫了一副美女圖,披在自己身上。這樣出門就方便多了。
很長一段時間顔色恢複就是畫皮
很長一段時間以來,古生物顔色的複原,隻能是骷髅畫皮。畢竟顔色和肌肉不同,肌肉的複原,可以參照體型和運動,把身體的大緻樣子科學地恢複出來。色彩的複原卻要複雜許多。
要複原古代生物的顔色,需要首先知道顔色是什麼。人們花了很久,才搞清楚顔色是怎麼回事。從大體上說,顔色分為結構色和色素色。
所謂的結構色,顧名思義,是由于生物具有特殊結構的原因形成的。它形成的原理是光在穿過生物身上細微結構的時候,産生了折射、反射、衍射或者幹涉等等變化。這些光最終到達人眼,從而我們感受到了色彩的變化。為什麼說光這麼一倒騰就有顔色了呢?這還得從牛頓說起,牛頓用三棱鏡實驗,把光分成了不同的波段,看到了不同的色彩。一樣的原理,如果生物身上的超微結構,具有和波長的相關性,就會極大概率讓你看到這個波長的顔色。
也正因為這個原因,我們換一種思維,如果你從古生物化石身上,找到了這種超微的結構,你也就很有機會複原古代生物的顔色。
結構色的原理
比如2018年,我國科學家就從侏羅紀的昆蟲化石中,發現了保存精美的鱗片,這些鱗片和今天的鱗片一樣,會因為光的作用,顯示出特别的色彩。把這些鱗片在高精度設備中進行觀察和測量,得到這些結構的數據,最終就能模拟出這種動物的色彩。這一過程比較複雜,但卻在人類搞清楚我們平常所提的“小問題”中前進一大步。記住,這是2018年才有的答案,以前,大多隻能是畫皮了。
2018年在化石中發現的結構色
當然,上面說過,還有一種東西叫色素色。也就是說,這種顔色的産生來源于“色素”。所謂的色素,實際上是一種化學物質。比如說我們熟悉的胡蘿蔔,它的顔色就是色素色。正因為它是一種物質,因此,生物一旦腐爛,顔色就會被破壞,因此比較難于保存。
但困難不能阻擋人類好奇心。在上個世紀八九十年代,科學家就在鳥類化石中發現了色素體的保存。隻不過當時人們還不認識這東西,把它鑒定成了細菌,畢竟色素體在化石裡保存的大小和形态都和細菌比較像。這樣時間一推就是十多年。到了2008年,另一群科學家提出來,原來那些所謂的細菌,可能就是色素體。但真正做實驗證明這個推斷的,則是來自兩年之後,我國遼西化石的證據。2010年,我國科學家首次在鳥類和恐龍身上,發現了色素體的存在,從而開啟了色素色研究的大門。
2010年從羽毛中發現的色素是
至此,形成顔色的兩大基本類型,都在化石中找到了,這也表面在遙遠的古代,顔色和今天一樣,既有色素色,又有結構色。不同的生物顔色可能來源不同,比如今天的蝴蝶這樣的昆蟲具有典型的結構色,而一億多年前的蛾子,也具有結構色;而今天鳥類羽毛具有色素色,而一億多年前的恐龍羽毛也具有色素色。正因為大自然的每一種生命,都不一樣,因此,特定到每一種恐龍而言,它的顔色可能完全不同,而大家熟悉的霸王龍,卻也是皮膚特别不容易保存的一類恐龍。因此,如果要具體的問某一種霸王龍的色彩是什麼樣子,得需要找到這種霸王龍的皮膚保存,并找到相關顔色的證據才行。
估計還是有人會很疑惑,那麼,我們見到的影視和繪畫作品中,恐龍的顔色到底怎麼來的呢?這看似一個“小問題”,探索起來卻極其艱難,現代古生物研究将近兩百年了,開啟古代顔色的研究,卻是近十多年的事情。這裡的原因,一方面是古代化石已經隻剩下一堆枯骨,顔色的保存極其難得,沒有保存就無法研究,無法研究自然就沒有答案。另一方面,罕見保存下來的材料,要經過高精密設備和複雜的處理過程,才能獲取有價值的東西,因此,過去科研設備不能滿足需要,也是原因之一。
化石中的色彩模拟恢複
最後,如果小朋友問霸王龍的顔色怎麼來的,那隻能說,至今,它仍然是個迷,等你長大了,去自己發現吧!畢竟,古生物化石顔色恢複的研究,還是在進行之中。
發現化石中的色素體蛋白
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