4700万年前飞蛾化石色彩鲜艳

现生的一种斑蛾

近几年来,科学家们已经不满足于通过骨骼化石还原史前动物的体型大小和外貌形态,越来越来的研究学者开始关注地球上曾经生活过的各种生物所拥有的绚丽多彩的外衣,并绘制还原了一幅幅包括恐龙和早期鸟类在内不同史前动物的真实颜色。

恐龙体表颜色主要是以色素的形式保存在化石中,而飞蛾体表的调色板并不是依靠色素,而是依靠物理结构。在飞蛾的翅膀上包含有许许多多的微观结构,包括脊状突起(ridges),十字罗纹(cross-ribs),以及一些分叉的微罗纹(micro-ribs),当这些特殊结构在光线照射下,会以特定的方式反射,并形成各种可见的颜色。

结构色存在于各种昆虫,鸟类,哺乳动物,鱼类甚至植物中,今年九月份,耶鲁大学的Maria McNamara和她的同事报道了关于史前甲虫化石结构色的研究报道。然而飞蛾化石颜色的复原是一项更具有挑战性的任务,因为蝴蝶和飞蛾的结构色是最多样最复杂的。

考虑到此次研究的困难程度,McNamara和她的研究同事选取了德国梅塞尔页岩中所发现的距今4700万年前的飞蛾化石,这里所保存的化石是古生物学家认为保存状况最为完好的地方之一。这些史前飞蛾与今天所生活的斑蛾(forester moths)亲缘关系较为密切。

通过对飞蛾化石翅膀的微观结构研究,研究人员复原了这类史前昆虫活着时的外貌颜色:飞蛾的身体呈亮黄绿色,翅膀主体为黄绿色,而边缘为蓝色,不同于它们现代的近亲,这些远古飞蛾并没有特殊的金属色。

现代的飞蛾和蝴蝶鳞片是由一层层薄片所组成,随观察角度不同会呈现不同的颜色,时而闪烁,时而变换。但在飞蛾化石中,它们翅膀上的各种微观物理结构如细小的孔洞和不同间隔的突起“抹灭”了它们色彩变换的功能,从任何角度你都只能看到明亮单纯的颜色。

牛津大学(Oxford University)的Andrew Parker教授补充道:“此次的研究成果不仅让我们看到了史前飞蛾的颜色,而且它还让我们了解到当时捕食者与被捕食者之间的关系,并使当时生态环境的重建复原工作成为可能。因为昆虫体表的颜色类似很多动物一样,它们能传达各种不同的信息,如伪装,求偶,发出警告等等。” 鲜艳的颜色表明昆虫是白天活动的,而黄绿色的色调代表的是防御功能。当飞蛾在叶片上休息的时候,飞蛾会将自己融入到周围环境的颜色中去,躲避天敌,另外在花丛觅食时,鲜艳的色调还起到了警告的作用。

现生的一些斑蛾是能产生毒素的,它们明亮的颜色也是为了警告掠食者要保持一定距离,同时根据化石飞蛾的颜色复原我们也能得知这些史前飞蛾也拥有类似产生毒素的能力。 西蒙弗雷泽大学(Simon Fraser University)的昆虫化石专家Bruce Archibald最后补充道:“能够复原飞蛾化石的颜色是昆虫研究中一项非常令人振奋的研究发现,这项研究为将来的昆虫研究提供了全新的视野。”


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