撰文 | 雅各布 · 溫瑟爾（Jakob Vinther）

翻譯 | 邢立達(dá)?李銳媛

記得在2006年10月，我坐在耶魯大學(xué)昏暗的實(shí)驗(yàn)室里，用電子顯微鏡觀察已經(jīng)變成化石的一灘墨汁。這是2億年前烏賊的表親留下的。在顯微鏡下，一片由半透明顆粒組成的海洋隱約出現(xiàn)在我的眼前，顆粒的直徑都在0.2微米左右。在很多人看來(lái)，它們可能并不起眼，但卻牢牢地吸引了我的目光。這些古老的顆粒與黑色素顆粒極為相似，而現(xiàn)代的烏賊和章魚(yú)就是由類(lèi)似顆粒給墨汁染色的。

或許我不該對(duì)它們的相似之處感到驚訝。幾年前，有研究者就宣布他們首次發(fā)現(xiàn)了墨汁顆粒的化石。不過(guò)，當(dāng)我親眼看到這種化石顆粒時(shí)，還是被震驚了。在研究來(lái)自不同年代和區(qū)域的頭足類(lèi)標(biāo)本時(shí)，我發(fā)現(xiàn)墨汁的特點(diǎn)總是一模一樣的，它們還能近乎完美地保存了億萬(wàn)年的時(shí)間。

墨汁能長(zhǎng)時(shí)間完好保存的現(xiàn)象讓我感到好奇：是不是其他生物的化石中也會(huì)保存黑色素？其實(shí)，黑色素同樣也存在于毛發(fā)、皮膚、羽毛和眼睛中，能夠制造出紅、棕、灰和黑色，甚至金屬般的光澤。如果我能在其他化石中發(fā)現(xiàn)黑色素，也許就能為已經(jīng)滅絕的動(dòng)物復(fù)原當(dāng)時(shí)的顏色，當(dāng)然，其中也包括大家十分關(guān)心的恐龍。

幾十年來(lái)，科學(xué)家們都認(rèn)為天然色素很難在化石的變遷過(guò)程中保存下來(lái)。而少數(shù)保留了色素的化石也是來(lái)自無(wú)脊柱動(dòng)物。因此，面對(duì)消失很久的動(dòng)物，研究人員大多只能根據(jù)現(xiàn)代動(dòng)物的情況反推前者的顏色。所以，曾經(jīng)復(fù)原的顏色五花八門(mén)，無(wú)法完全確認(rèn)：有些人認(rèn)為恐龍可能和爬行類(lèi)或者兩棲類(lèi)聯(lián)系到一起，是黃褐色的；有些人則認(rèn)為，可以和現(xiàn)代的鳥(niǎo)類(lèi)作對(duì)比，擁有鮮亮豐富的顏色，就像彩虹一樣（要知道鳥(niǎo)類(lèi)是唯一存活至今的恐龍后裔）。

現(xiàn)在，我們幾位研究人員的成果推翻了過(guò)去11年的一些設(shè)想。我們?cè)跀?shù)十具化石中發(fā)現(xiàn)了很多含有黑色素的結(jié)構(gòu)。通過(guò)探究這種結(jié)構(gòu)的形狀和構(gòu)造，我們能夠推斷那些已經(jīng)滅絕的恐龍或者其他遠(yuǎn)古動(dòng)物的信息，復(fù)原它們?cè)?jīng)擁有過(guò)的表皮顏色和花紋。當(dāng)然，這些外在的線索還能進(jìn)一步給我們提供有用信息，讓我們推斷它們的行為和棲息地環(huán)境。

在我看來(lái)，其他化石中也能保存色素，而且還可以用來(lái)推斷動(dòng)物當(dāng)時(shí)真正的顏色。因此，為了驗(yàn)證這個(gè)假說(shuō)，我希望能找到保存著黑色素的化石，做進(jìn)一步分析。這種化石有一個(gè)特點(diǎn)，在含有黑色素的區(qū)域（常見(jiàn)于身體表層結(jié)構(gòu)和眼睛）會(huì)殘留黑色的痕跡。因此，我可能需要把標(biāo)本切成小塊，在電子顯微鏡下仔細(xì)檢驗(yàn)黑色部位?？上?，保存完好的化石本來(lái)就難得一見(jiàn)，博物館也對(duì)它們呵護(hù)有加。

還好，在我的家鄉(xiāng)丹麥，有一個(gè)聞名遐邇的化石點(diǎn)（來(lái)自上古新統(tǒng)富爾組的一套巖石），這里產(chǎn)出了許多帶有羽毛的鳥(niǎo)類(lèi)的化石，是非常理想的研究材料。于是，我說(shuō)服哥本哈根地質(zhì)博物館的脊椎動(dòng)物化石負(fù)責(zé)人，讓他把一塊打字機(jī)大小的石灰?guī)r切成面包大小，好讓我用博物館的電子顯微鏡仔細(xì)觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)。而這塊巖石里藏著一只小鳥(niǎo)的頭骨。此時(shí)，鳥(niǎo)的眼睛已褪變成斑點(diǎn)了，頭骨上還有因?yàn)橛鹈珰埩粝碌陌瞪珪瀲?/span>

對(duì)接下來(lái)要在顯微鏡下尋找的東西，我早就胸有成竹。因?yàn)樵趯?shí)際分析這些鳥(niǎo)類(lèi)化石之前，我已經(jīng)閱讀了大量論文，弄清了現(xiàn)生鳥(niǎo)類(lèi)羽毛中的黑色素是什么模樣的。

我發(fā)現(xiàn)，黑色素是在特化細(xì)胞（黑色素細(xì)胞）中由黑素體 （細(xì)胞器）合成的，一般直接包裹在黑素體中。黑素體長(zhǎng)約0.5~2微米，存在2種形態(tài)：第一種香腸狀的黑素體產(chǎn)生真黑素，會(huì)吸收所有波長(zhǎng)的光，是烏賊墨汁和渡鴉羽毛中的黑色之源；第二種肉丸狀的黑素體產(chǎn)生偽黑素，可以制造出銹紅色。缺乏色素的羽毛會(huì)呈現(xiàn)出白色。而灰色、褐色則是因?yàn)檎婧谒?、偽黑素、色素缺乏的情況混合在一起造成的。

我還咨詢(xún)過(guò)耶魯大學(xué)的理查德·普魯姆（Richard Prum），他是鳥(niǎo)類(lèi)顏色領(lǐng)域的世界級(jí)權(quán)威之一。如果之前我在墨汁化石中找到的真黑素體可以在其他化石中保留，那么接下來(lái)我首先應(yīng)該在羽毛中尋找色素。

在請(qǐng)教過(guò)普魯姆和他當(dāng)時(shí)的博士生威諾德·撒瑞納什（Vinod Saranathan）后，我發(fā)現(xiàn)，香腸狀的黑素體在羽支和羽小支中有獨(dú)特的排列方式，而這兩種結(jié)構(gòu)都是羽毛中的分支結(jié)構(gòu)。黑素體在發(fā)育過(guò)程中進(jìn)入羽支和羽小支，此時(shí)，黑色素細(xì)胞會(huì)將它們運(yùn)送到構(gòu)成羽毛的特化細(xì)胞（角質(zhì)細(xì)胞）中。所以，如果丹麥鳥(niǎo)類(lèi)化石中羽毛上的暗痕來(lái)源于黑色素，那我就能用顯微鏡在羽支中看到排列方式類(lèi)似的香腸狀黑素體。

當(dāng)我滿懷期待地放大羽毛化石時(shí)，數(shù)百萬(wàn)個(gè)香腸狀的結(jié)構(gòu)印入了眼簾。

不過(guò)當(dāng)時(shí)放置顯微鏡的博物館地下室距離地鐵只有50米，持續(xù)不斷的震動(dòng)讓我根本沒(méi)法仔細(xì)觀察鏡下的圖像，但是，香腸狀的黑素體已經(jīng)可以辨認(rèn)出來(lái)了。我立刻用電子郵件把圖片發(fā)給了我的博士導(dǎo)師、耶魯大學(xué)的德里克·布里格斯（Derek Briggs），他也是特殊化石保護(hù)領(lǐng)域中的先驅(qū)。但他在回信里并沒(méi)有表現(xiàn)出我期望的熱情。因?yàn)樵趲资昵?，他就在羽毛化石和哺乳?dòng)物毛發(fā)中發(fā)現(xiàn)了這種東西，只是他認(rèn)為這是細(xì)菌。

我依然堅(jiān)信這些小香腸就是黑素體，還和布里格斯?fàn)幷摿艘环＿@不僅是因?yàn)樗鼈兊男螤詈痛笮《己秃谒伢w相似，在羽毛結(jié)構(gòu)中的分布方向，也和現(xiàn)代鳥(niǎo)羽中的黑色黑素體一樣。此外，烏賊的墨汁化石表明，黑色素可以化石的方式保存下來(lái)。隨后，布里格斯也逐漸接受了這個(gè)想法。但是，在請(qǐng)普魯姆看過(guò)圖片并確定這種結(jié)構(gòu)與黑素體分毫不差之前，他一直都心懷疑慮。

所以，為了支持已滅絕鳥(niǎo)類(lèi)的化石可以保存黑素體的假說(shuō)，布里格斯希望還能找到其他標(biāo)本，于是他開(kāi)始在茫茫的論文中尋找能一錘定音的線索。

終于，布里格斯發(fā)現(xiàn)了一份來(lái)自巴西的記錄。這是一塊很小的白堊紀(jì)羽毛化石，上面還保存著明顯的黑白色帶。布里格斯認(rèn)為，只要能從這個(gè)標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)按同樣方式排列的黑素體，我們就拿到了確鑿的證據(jù)。當(dāng)然，這個(gè)工作只在暗色的條帶中開(kāi)展，因?yàn)榘咨碇笔亍?/span>

緊接著，我們?cè)O(shè)法借到了這個(gè)標(biāo)本，還把它放到電子顯微鏡下觀察。讓人激動(dòng)的是，在查驗(yàn)暗色條帶時(shí)，這片已經(jīng)有1億年歷史的羽毛還保存著成千個(gè)小小的黑素體，它們沿著羽毛的軸體分布著。在查看白色條帶時(shí)，我只看到了巖石骨架，而這就是化石缺乏色素時(shí)的樣子。 

一具鸚鵡嘴龍的化石保存的顏色特征可能提示，這種動(dòng)物具有反向隱蔽色。

2008年，發(fā)表了關(guān)于黑素體的發(fā)現(xiàn)后，我們的團(tuán)隊(duì)又在與其他研究人員合作時(shí)，在別的化石中找到了黑素體和其余幾種色素。有科學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始研究黑色素化石的化學(xué)成分，并證明了我們的研究結(jié)果：黑色素確實(shí)可以保存上億年，而且組分幾乎沒(méi)有發(fā)生變化。我和凱特琳·克里拉（Caitlin Colleary）研究后發(fā)現(xiàn)，地殼中的高溫高壓還是使黑色素化石發(fā)生了輕微變化。當(dāng)時(shí)她還在英國(guó)布里斯托大學(xué)（我現(xiàn)在任教的大學(xué)）攻讀碩士學(xué)位，那會(huì)兒有少數(shù)研究者依然認(rèn)為，我們發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)可能是細(xì)菌，不過(guò)他們提出的備選細(xì)菌正在被一一排除。

發(fā)現(xiàn)恐龍羽毛的顏色是我們最激動(dòng)人心的研究之一。2009年，我和比利時(shí)根特大學(xué)的馬修· 肖克 （Matthew Shawkey）、莉莉安娜· 戴爾阿巴（Liliana D'Alba）等人，共同復(fù)原了赫氏近鳥(niǎo)龍的顏色。赫氏近鳥(niǎo)龍是一種小型掠食性披羽恐龍，生活在約1.55億年前的中國(guó)。和我之前研究的化石鳥(niǎo)一樣，這具近鳥(niǎo)龍化石也有肉眼可見(jiàn)的黑色痕跡，表明它保存著有機(jī)質(zhì)，而且很可能是黑色素。

但我們的目標(biāo)是全面復(fù)原出羽毛特征。這項(xiàng)工作遠(yuǎn)比只確定化石里有沒(méi)有黑素體更具前瞻性，不過(guò)這也意味著我們不能只依靠簡(jiǎn)單的痕跡展開(kāi)研究。我們需要建立起一套能依據(jù)黑素體形狀來(lái)客觀反推顏色的工具。因此，我們研究了現(xiàn)生鳥(niǎo)類(lèi)中12種黑色羽毛、12種灰色羽毛和12種棕色羽毛，最后決定使用統(tǒng)計(jì)學(xué)中的二次判別分析來(lái)推測(cè)羽毛顏色。這種方法的依據(jù)是黑色素長(zhǎng)度、寬度和長(zhǎng)寬比，以及它們形狀間的差異度，準(zhǔn)確率可高達(dá)90%。

用這種方法研究近鳥(niǎo)龍的黑素體后，我們得到了出人意料的結(jié)果。研究表明，覆蓋軀干大部分區(qū)域的羽毛基本上是灰色的。而前肢和后肢上的長(zhǎng)羽毛因?yàn)闆](méi)有黑素體而呈白色，但含有黑素體的羽毛尖除外，我們估計(jì)這里應(yīng)該是黑色?，F(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)的翼羽尖端通常都為黑色。黑色素除了能為羽毛染色，還能加強(qiáng)它們抗強(qiáng)風(fēng)的能力。近鳥(niǎo)龍可能曾經(jīng)也受益于這種作用。最令人吃驚的是，頭飾部分的羽毛保留了圓形黑素體的痕跡，也就是“肉丸狀”的黑素體，這說(shuō)明，近鳥(niǎo)龍可能擁有紅寶石般的頭飾。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這些顏色打造出了一只艷麗非凡的恐龍。

就在我們發(fā)表近鳥(niǎo)龍研究的時(shí)候，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所的張福成、布里斯托大學(xué)的邁克爾·J·本頓（Michael J. Benton）以及他們的同事也報(bào)道了一些與中國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)和恐龍有關(guān)的黑素體化石，這些化石至少有1.3億年的歷史了。在身覆絨毛的中華龍鳥(niǎo)中，肉丸狀黑素體的分布方式表明，它生前具有紅色的被羽和虎紋狀的尾巴，這也讓它們成為了首種為人所知的紅毛恐龍。

到現(xiàn)在，我們建立的羽毛數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)搜集了數(shù)百個(gè)標(biāo)本，其中一些標(biāo)本非常有意思，還幫助我們準(zhǔn)確反推出恐龍的羽毛也和蜂鳥(niǎo)、孔雀的一樣，具有彩虹般的金屬光澤。能表現(xiàn)出這種色澤的黑素體往往長(zhǎng)于普通黑素體，甚至可能具有空心或扁平的結(jié)構(gòu)。之所以能夠產(chǎn)生彩虹般的色澤是因?yàn)楹谒伢w在羽毛中高度聚集，特殊的排布方式可以將光線折射成不同的顏色，具體表現(xiàn)出什么顏色，取決于觀察或光照的角度。

2009年，我們?cè)?900萬(wàn)年的一塊羽毛化石中發(fā)現(xiàn)了表現(xiàn)出彩虹色澤的證據(jù)。這塊來(lái)自德國(guó)梅塞爾的化石確實(shí)非常神奇。化石收藏在法蘭克福的森肯堡博物館，其中的黑素體完好地保留了能夠展現(xiàn)出彩虹色澤的排列方式。它們?cè)诰奂诨罾w細(xì)的羽支（羽小支）上，形成了一層光滑的致密結(jié)構(gòu)。只有羽毛最遠(yuǎn)端的邊緣和上表面存在黑素體，這些地方是唯一不會(huì)被其他羽毛覆蓋的部位。我們推斷，羽毛尖端會(huì)表現(xiàn)出彩虹般的色澤，因?yàn)檫@里的黑素體的排列方式可以產(chǎn)生薄膜干涉，而這正是汽油在水面擴(kuò)散開(kāi)后可以表現(xiàn)出五顏六色的原因。

很快，我們?cè)谝患嬲目铸埢邪l(fā)現(xiàn)了表現(xiàn)出彩虹般色澤的證據(jù)。這具標(biāo)本是在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的小盜龍，大小和烏鴉相仿，四肢上都覆蓋著羽毛。小盜龍是《侏羅紀(jì)公園》中伶盜龍的原始表親。電影中展現(xiàn)的伶盜龍身披鱗甲，但科學(xué)家卻發(fā)現(xiàn)，這兩種恐龍其實(shí)都披覆著羽毛。小盜龍的羽毛中保存著香腸狀的長(zhǎng)黑素體，它們的排列方式可以讓光線折射出耀眼的色彩。小盜龍的羽毛可能總體呈黑色，可以和烏鴉一樣的表現(xiàn)出炫目的色澤。

在已滅絕的生物中，小盜龍并不是唯一身上可以表現(xiàn)出彩虹光澤的成員。阿克倫大學(xué)的詹妮弗·佩特亞（Jennifer Peteya）和根特大學(xué)的肖克最近也有新發(fā)現(xiàn)，他們?cè)诹硪痪邅?lái)自中國(guó)的化石中觀察到了同樣的現(xiàn)象。這種鳥(niǎo)被稱(chēng)為渤海鳥(niǎo)（Bohaiornis），尾部長(zhǎng)著兩條長(zhǎng)長(zhǎng)的帶狀羽毛。

（點(diǎn)擊查看大圖）

除了可以讓古生物學(xué)家和藝術(shù)家更準(zhǔn)確地復(fù)原已經(jīng)滅絕的生物，這些化石還透露出了科學(xué)家從未發(fā)現(xiàn)的信息，讓他們更深入地認(rèn)識(shí)恐龍（也包括其他已經(jīng)滅絕的的生物）的日常生活。例如，曾經(jīng)有研究者發(fā)現(xiàn)小盜龍的眼眶很大，所以推斷它們是夜行性動(dòng)物，但是，從羽毛中保存的色素體來(lái)分析，它們應(yīng)該是在白天活動(dòng)，因?yàn)橛羞@種色彩的現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)通常都是在白天活動(dòng)的。近鳥(niǎo)龍身上奔放的配色可能是為了吸引配偶或者炫耀，因?yàn)楹芏嗍⒀b打扮的現(xiàn)生鳥(niǎo)類(lèi)也是這么做的。因此，色彩特征或許可以另辟蹊徑，為行為學(xué)的假說(shuō)提供一定的證據(jù)。

黑素體化石也有其他方面的意義，例如幫助科學(xué)家為分類(lèi)不清（在生物系譜中位置模糊）的生物找到正確位置。我和同事就用這種方法解決了長(zhǎng)期難以解決的塔里怪獸（Tully monster）之謎。這些怪獸活在3億年前，1955年時(shí)，有科學(xué)家在美國(guó)伊利諾伊州首次發(fā)現(xiàn)了它們的蹤跡。它們有蠕蟲(chóng)般的身體、榔頭樣的眼睛和爪子樣的嘴，這些特征讓科學(xué)家很難給它們歸類(lèi)。一些專(zhuān)家認(rèn)為它們是軟體動(dòng)物的近親，也有人把它們歸為環(huán)節(jié)動(dòng)物、線蟲(chóng)和節(jié)肢動(dòng)物（包括昆蟲(chóng)和甲殼類(lèi)的種群）。研究過(guò)幾個(gè)塔里怪獸的標(biāo)本之后，我們?cè)谒鼈兊囊暰W(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)了黑素體。很多動(dòng)物種群都會(huì)利用黑色素來(lái)保護(hù)視網(wǎng)膜。但在塔里怪獸的視網(wǎng)膜里，肉丸狀和香腸狀黑素體只形成了屬于脊椎動(dòng)物的獨(dú)特片層結(jié)構(gòu)。多虧色素化石，我們才能把這種這種生物明確地歸為脊椎動(dòng)物。

更有意思的是，化石表現(xiàn)出的色彩也可以用來(lái)反推當(dāng)時(shí)其他物種的特征。對(duì)昆蟲(chóng)來(lái)說(shuō)，大部分顏色特征并不是為了吸引配偶，而是避免被獵食。因此，它們的色素也能反映掠食者的線索。草蜻蛉化石就是一個(gè)很好的例子，在1.7~1.5億年前，它們身上開(kāi)始出現(xiàn)特殊的色彩模式，這也讓它們成為最早具備這種功能的昆蟲(chóng)。當(dāng)時(shí)，最惹人注目的新花紋可能是眼狀斑點(diǎn)，它們形似另一種動(dòng)物的眼睛，可以恐嚇遠(yuǎn)處快速靠近的掠食者。

草蜻蛉要防御哪種掠食者？現(xiàn)在，大部分昆蟲(chóng)演化出的顏色和花紋都是用來(lái)防御鳥(niǎo)類(lèi)的，而鳥(niǎo)類(lèi)就是昆蟲(chóng)最主要的敵人。但是，草蜻蛉演化出眼狀斑點(diǎn)的時(shí)代里，鳥(niǎo)類(lèi)還沒(méi)有出現(xiàn)。最有可能以它們?yōu)槭车穆邮痴?，是一小群被稱(chēng)為近鳥(niǎo)類(lèi)的恐龍，它們和這些昆蟲(chóng)生活在同一個(gè)時(shí)代，同時(shí)也是鳥(niǎo)類(lèi)的祖先。雖然我們無(wú)法通過(guò)近鳥(niǎo)類(lèi)本身的化石準(zhǔn)確指出它們是什么時(shí)候演化出了飛行能力，但草蜻蛉的化石意味著，近鳥(niǎo)類(lèi)恐龍是在眼狀斑點(diǎn)出現(xiàn)的同時(shí)開(kāi)始展翅飛翔，因?yàn)榇藭r(shí)草蜻蛉已經(jīng)受到了似鳥(niǎo)掠食者的威脅。

這些恐龍你都認(rèn)識(shí)嗎？

我和同事們還開(kāi)展了別的研究，試圖根據(jù)其他黑素體化石樣本反推已滅絕生物的生活環(huán)境。我們首先從一具保存完美的鸚鵡嘴龍化石入手。鸚鵡嘴龍是小型植食性恐龍，也是三角龍的表親。它們的骨骼化石在中國(guó)東北部很常見(jiàn)，而且保存十分完好。而我們的標(biāo)本在業(yè)內(nèi)高質(zhì)量保存的樣品中，也算是出類(lèi)拔萃的。這件化石上覆蓋著一層皮膚殘骸的薄膜，上面還完好地保存著鱗片。它的尾巴上有絲狀長(zhǎng)鬃毛，這可能是羽毛的前身。此前，恐龍羽毛基本來(lái)自肉食性的獸腳類(lèi)恐龍。而鸚鵡嘴龍是植食性角龍類(lèi)的遠(yuǎn)親，在它們身上發(fā)現(xiàn)的鬃毛表明，具有羽毛的恐龍可能比以前的估計(jì)多得多。

一見(jiàn)到這具標(biāo)本，我就看出在它身上保存著完好的證據(jù)，可以證明它曾經(jīng)擁有顏色豐富的羽毛。當(dāng)時(shí)是2009年，時(shí)隔我們宣布鳥(niǎo)類(lèi)化石中保存著黑素體僅1年時(shí)間。鸚鵡嘴龍的花紋非常精細(xì)，由纖細(xì)的脈絡(luò)、圓點(diǎn)和條帶構(gòu)成。我還發(fā)現(xiàn)它的背部呈黑色，腹部為白色。造成這種深淺變化的原因可能是光照。不管是海豚還是鹿，大量現(xiàn)生動(dòng)物中都具備這種保護(hù)色（countershading，又稱(chēng)反向隱蔽色），無(wú)論是被掠食者還是掠食者，都可以用這種方式融入周?chē)沫h(huán)境，避免被其他生物發(fā)現(xiàn)。

后來(lái)，我向布里斯托爾大學(xué)動(dòng)物偽裝研究組的英尼斯·卡西爾（Innes Cuthill）展示了鸚鵡嘴龍的花紋。那時(shí)我們才意識(shí)到自己不僅可以研究恐龍的反向隱蔽色，還可以用這些信息反推生物在當(dāng)時(shí)的生活環(huán)境。在復(fù)原了一種動(dòng)物的棲息地后，科學(xué)家通常會(huì)嘗試從附近發(fā)現(xiàn)的動(dòng)植物化石中找出與當(dāng)時(shí)生活環(huán)境有關(guān)的線索。但這種方法很不可靠，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)化石的地點(diǎn)或許不是這只動(dòng)物原本的棲息地。比如，鸚鵡嘴龍是在湖相沉積物中發(fā)現(xiàn)的，但很顯然，它們并不是水生動(dòng)物。這很有可能是周?chē)懴喹h(huán)境中的水流把遺骸沖到了湖里。

通過(guò)我們的研究，或許可以為當(dāng)時(shí)生物的棲息地提供一些線索，因?yàn)榇偈箍铸堁莼囟ūＷo(hù)色的原因與周?chē)墓庹沼嘘P(guān)。

最近，卡西爾和同事在現(xiàn)生有蹄類(lèi)中研究了反向隱蔽現(xiàn)象，包括馬、羚羊、駱駝、豬和犀牛。雖然反向隱蔽色的定義是背部顏色較深而腹部顏色較淺（毛蟲(chóng)等動(dòng)物除外，它們過(guò)著上下顛倒的爬行生活），但色調(diào)的深淺和顏色從深到淺的過(guò)渡都存在種間差異。卡西爾的團(tuán)隊(duì)希望研究出這些差異和不同環(huán)境中光照差異之間的對(duì)應(yīng)程度。棲息地的緯度和植被密度都會(huì)使光照發(fā)生變化，因此他們認(rèn)為有蹄類(lèi)動(dòng)物的反向隱蔽色也應(yīng)該因緯度和棲息地而異。研究結(jié)果也證實(shí)了這個(gè)假設(shè)。

總的來(lái)說(shuō)，如果生物生活在開(kāi)闊地帶，那么直射的陽(yáng)光就會(huì)在身體高處投射出陰影，這個(gè)區(qū)域和受光照部分的分界非常清晰。而它們的反向隱蔽形式通常也和這種光照形式相對(duì)應(yīng)，即背部的深色在腹部立刻變成了淺色，中間幾乎沒(méi)有過(guò)渡顏色。叉角羚就是這種反向隱蔽形式的典型代表。而在遮蔽的棲息地中，穿過(guò)植物投射下來(lái)的漫射陽(yáng)光分散到了各個(gè)角度，讓身體上的陰影位置更為靠下，并逐漸過(guò)渡到受光照的部分。常見(jiàn)于北美林地的白尾鹿和黑尾鹿都具有這種特征。

僅憑肉眼我們就能發(fā)現(xiàn)鸚鵡嘴龍化石也具有反向隱蔽色。但為更精確地描繪出具體情況，我們使用了特殊的成像技術(shù)，從而了解黑色素的分布情況。成像后，我們?cè)谟?guó)古生物畫(huà)家鮑勃·尼科爾斯（Bob Nicholls）的幫助下，把色素紋路復(fù)原到了鸚鵡嘴恐龍模型上，這個(gè)模型采用1：1的比例，真實(shí)復(fù)原了動(dòng)物的大小。結(jié)果顯示，鸚鵡嘴龍身上色彩發(fā)現(xiàn)漸變的區(qū)域位于腹部較低處和尾部。

為了檢測(cè)這種保護(hù)色的用途，我們將第二個(gè)1：1的模型渲染成了灰色，隨后在各種日光照射的條件下拍攝一系列照片。拍攝時(shí)，分別模擬了在開(kāi)闊地區(qū)和針葉樹(shù)下的多種情況，以便確認(rèn)光線在生物上投射出的陰影，比如，從烈日當(dāng)空到烏云彌漫等各類(lèi)天氣。

接下來(lái)，我們?cè)谡掌蠈⑸顪\色調(diào)做反色處理，有效地制造出了能在不同光照下發(fā)揮隱蔽作用的色彩模式。對(duì)比理想化的保護(hù)色和我們?yōu)辂W鵡嘴龍復(fù)原出的真實(shí)保護(hù)色后，我們認(rèn)為，鸚鵡嘴恐龍身上的顏色模式可以在漫射棲息地環(huán)境中提供最佳保護(hù)，比如有樹(shù)冠遮蔽的樹(shù)林里。

與古生物顏色相關(guān)的研究工作依然任重道遠(yuǎn)?，F(xiàn)在，我們可以從黑素體的形狀和排列方式中大致分辨化石的顏色。這意味著，在不到10年的時(shí)間里，關(guān)于古生物色彩的研究已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。但是，化石中還有其他色素有待發(fā)現(xiàn)，比如產(chǎn)生亮紅色和亮黃色的類(lèi)胡蘿卜素，以及產(chǎn)生綠色、紅色和藍(lán)色的卟啉類(lèi)化合物。

有時(shí)，我們也能在化石記錄中發(fā)現(xiàn)這類(lèi)色素的影子。有研究者已從數(shù)十億年前的細(xì)菌化石中找到了類(lèi)胡蘿卜素，還在4600萬(wàn)年前吃飽血的蚊子和6600萬(wàn)年前的竊蛋龍蛋里發(fā)現(xiàn)了卟啉類(lèi)化合物。有意思的是，化石中還出現(xiàn)了現(xiàn)代生物不具備的色素，其中有一部分就來(lái)自3億年到1.5億年前的海百合和海藻。

我們可能無(wú)法完美地復(fù)原出古生物的顏色，有些物質(zhì)已在數(shù)億年間消失殆盡。不僅如此，保存著有機(jī)物的特殊化石極為珍稀，采樣中不能過(guò)度使用具有破壞性的化學(xué)物質(zhì)。但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種新發(fā)現(xiàn)一定會(huì)以前所未有的速度改變我們的認(rèn)知。每一項(xiàng)新成果都會(huì)讓我們更加接近恐龍和其他史前生物五彩斑斕的真實(shí)模樣。

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