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一億年前昆蟲啥色彩?科學家研究琥珀的發現被公之于衆

一億年前昆蟲啥色彩?科學家研究琥珀的發現被公之于衆

據《中國科學報》報道,中科院南京地質古生物研究所副研究員蔡晨陽和研究員泮燕紅帶領團隊開展研究,揭開了近一億年前的昆蟲真實色彩的秘密。相關成果7月1日線上發表于《英國皇家學會會報B輯》,為了解白垩紀雨林中與恐龍共存的昆蟲提供了新視角。

 自然界中的顔色主要有三個方面的來源:生物發光、色素色(化學色)和結構色(實體色)。結構色是自然界中色彩最純淨且最強烈的顔色,通常由生物納米光學結構與自然光的作用産生。

  “化石中的結構色可以為生物之間的視覺交流和顔色的功能演化等方面提供重要證據。”蔡晨陽告訴《中國科學報》。然而,可能是由于結構色很容易在長期的化石埋藏作用中丢失,地質曆史中原始的結構色的證據極其罕見。

  為此,蔡晨陽和泮燕紅帶領團隊對白垩紀緬甸琥珀中具金屬色彩的昆蟲開展了大量系統研究,發現純淨而強烈的顔色可直接在多種昆蟲身體表面儲存下來。科研團隊從白垩紀中期标本中(距今約1億年)篩選出35枚儲存精美的帶金屬光澤的昆蟲化石,共包括3個目(膜翅目、鞘翅目和雙翅目)、至少7個科,其中絕大部分标本屬于膜翅目青蜂科。團隊通過對其中一枚化石青蜂标本的超微分析,證明了多層反射膜是産生結構色的直接原因,這也代表着自然界中最為普遍的一類形式的結構色。

  蔡晨陽介紹道,這一發現直接證明了超微納米級的光學元件可在長期地質曆史中穩定儲存,否定了關于昆蟲金屬色不能在中生代化石中儲存的觀點,對認識早期昆蟲結構色生态功能的演化具有重要意義。

  值得一提的是,緬甸琥珀中的看似能永久儲存的彩色金屬結構色并不是保持不變的。若琥珀昆蟲在前期準備(如切割、打磨和抛光等)過程中,任一小部分結構受到損壞,與空氣或水分接觸,其顔色便會在短期内變成單一的銀色,但金屬光澤仍是可以儲存的,并且這種變化是不可逆轉的。

  “這一現象的發現對銀色昆蟲形成原因的揭示以及早期昆蟲特征的認定和描述均具有重要的參考價值。”蔡晨陽說,“結構色參與昆蟲熱調節的可能性也不能完全被排除。是以不同色彩的結構色出現在不同種類的昆蟲中,在一定程度上暗示了白垩紀中期森林中已經存在複雜的生态關系。”( 沈春蕾)