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突破!琥珀化石揭示了1億年前昆蟲的真色

作者:科學網

作者 于沈春磊

突破!琥珀化石揭示了1億年前昆蟲的真色

白垩紀緬甸琥珀中的各種金屬結構昆蟲

從孔雀羽毛的璀璨光芒,到毒箭蛙的鮮豔警示色,再到北極熊的白色迷彩,今天的大自然充滿了五顔六色的生物。

然而,古代化石中儲存的生物的色彩細節很少,大多數古生物學修複圖都是基于藝術家的想象力。

近年來,中國科學院南京地質古生物研究所的研究人員蔡晨陽和燕紅宇帶領一個團隊,在近1億年前揭開了昆蟲真色的秘密。

該研究結果于7月1日線上發表在《皇家學會會刊》上,為白垩紀熱帶雨林中與恐龍共存的昆蟲提供了新的視角。

突破!琥珀化石揭示了1億年前昆蟲的真色

自然界中顔色有三種主要來源:生物發光,色素沉着和結構顔色。顔料顔色也稱為化學顔色,而結構顔色也稱為實體顔色。

結構色是自然界中最純淨,最強烈的顔色,通常是由生物納米光學結構和自然光的作用産生的。

"化石中的結構顔色可以為生物體之間的視覺交流和顔色的功能進化提供重要證據。"然而,可能是結構顔色在長期化石掩埋中很容易丢失,地質史上原始結構顔色的證據極為罕見,"蔡晨陽告訴中國科學日報。"

為此,蔡晨陽和燕紅宇帶領團隊對白垩紀緬甸琥珀中的金屬昆蟲進行了大量系統研究,發現可以直接在各種昆蟲的表面保留純淨而強烈的色彩。

該團隊從白垩紀中期标本(約1億年前)中選擇了35個儲存完好的金屬昆蟲化石,其中包括3個(膜鳍,翅膀和雙鳍),至少7個部門,其中絕大多數屬于膜翅蜂。

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通過對其中一種綠蜂化石标本的超微分析,研究小組證明,多層反光膜是結構顔色的直接原因,這也是自然界中最常見的結構顔色形式。

蔡晨陽說,這一發現直接證明了超微米尺度光學在長期地質史上是可以穩定儲存的,否定了以前昆蟲金屬色不能在中生化石中儲存下來的觀點,對認識早期昆蟲結構顔色的生态功能的演變具有重要意義。

值得一提的是,緬甸琥珀中的彩色金屬結構顔色似乎永久儲存下來,并不是恒定的。

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如果琥珀蟲結構的任何一小部分在預制備過程中(例如切割,抛光,抛光等)損壞,使其與空氣或水分接觸,其顔色将在短時間内變為單一銀色,但金屬光澤仍然可以保留并且變化是不可逆的。

"這種現象的發現對于識别和描述早期昆蟲特征具有重要的參考價值,以便揭示緬甸琥珀和其他琥珀中銀蟲形成的原因。蔡晨陽補充說,"不能完全排除結構顔色參與昆蟲熱調節的可能性。是以,不同種類的昆蟲出現不同顔色的結構顔色,在一定程度上表明,白垩紀中期的森林中已經存在複雜的生态關系。"

相關論文資訊:

http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2020.0301

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