復原圖:一隻長著四隻虹彩翅膀的恐龍 復原圖:一隻長著四隻虹彩翅膀的恐龍

復原圖:一隻長著四隻虹彩翅膀的恐龍

復原圖:一隻長著四隻虹彩翅膀的恐龍

恐龍迷們還沒從「有些恐龍並非鱗片覆蓋,而是長著羽毛」這一發現中緩過神來,現在看來他們又得更新一下自己的認知了:兩年前曾為我們帶來色彩斑斕的迅猛龍羽毛照片的幾位研究人員,今天在《科學》雜誌上發表了一篇論文,提供了第一種已知擁有虹鑿彩光澤的恐龍的證據。

這種殊榮屬於小盜龍,它是馳龍類(俗稱「猛禽」)的一種,這是一類類似鳥類的食肉動物,生活在大約1.2億年前。它與其他猛禽的不同之處在於其獨特的四翼形態,以及不到1公斤的體重,使其體型小到足以飛行——至少在某種程度上是這樣:科學家認為,其羽毛產生的空氣阻力幫助它在樹間滑翔。

現在我們知道這四隻翅膀具有虹彩效應,它們看起來更加引人注目了。虹彩效應是某些表面(例如肥皂泡、油膜以及孔雀、蜂鳥和紫翅椋鳥等鳥類)的特性,從不同角度觀察時,這些表面會呈現出不同的顏色。當這種效應出現在羽毛上時,是因為羽毛細胞層面的角蛋白、空氣和黑色素層交替排列,它們以不同的頻率散射光線。

研究團隊採用了保守的重建方法,假設其呈現的是最簡單的虹彩類型,即在紫翅椋鳥和烏鴉身上常見的亮藍色底黑色羽毛。透過研究一組現代鳥類的羽毛(這些羽毛的細胞結構和外觀都已明確),《科學》雜誌的研究團隊得以推導出與虹彩相關的結構特徵。其中最顯著的特徵是什麼?細長的黑色素體,即細胞中儲存黑色素的細胞器。研究人員從中國遼寧省一具保存完好的小盜龍化石標本中採集了20個黑色素體樣本,並證實其細長的黑色素體與我們目前所知的鳥類物種中與虹彩相關的黑色素體完全吻合。

研究人員警告說,我們無法像之前那樣確信小盜龍羽毛呈現的是哪種類型的虹彩。虹彩可以呈現多種形式,這取決於黑色素體及其所嵌入的角蛋白的排列方式。現代鳥類的例子包括:從紫翅椋鳥簡單的藍黑色光澤(由一層光滑的黑色素體覆蓋在光滑的角蛋白層上形成),到孔雀變幻莫測的彩虹色(由佈滿氣泡的海綿狀角蛋白層形成)。

由於角蛋白無法形成化石,因此小盜龍的角蛋白結構資訊已經遺失。 「想像一下,如果你有一座磚砌建築,然後你把水泥都去掉了。所有的磚塊都會一起坍塌,」分子古生物學家、論文合著者雅各布·文瑟(Jakob Vinther)說道。由於無法推斷小盜龍特有的虹彩類型,他的團隊採用了一種保守的重建方法,假設其虹彩類型最為簡單,即在紫翅椋鳥和烏鴉身上常見的亮藍色底黑色虹彩。

得知小盜龍的羽毛具有虹彩光澤,也為近期另一場爭論提供了新的視野。 2011年發表在《科學》雜誌上的一篇論文聲稱,可以根據恐龍鞏膜環(眼睛的一個特徵)的形狀來推斷它是夜行性(夜間活動)還是晝夜性(白天活動),並以此方法斷定小盜龍是夜行性恐龍。但這項最新發現引發了一個疑問:為什麼夜行性恐龍會擁有隻有在白天才能看到的華麗虹彩羽毛?文瑟指出:「夜行性鳥類的羽毛並非為了炫耀而設計的,因為在白天它們羽毛可見的時候,它們處於不活躍狀態。」例如,想想貓頭鷹單調的羽毛。 「這正說明了了解顏色的重要性,因為它能幫助我們質疑其他類型的證據,」文瑟說。

米克‧艾里森,美國自然史博物館