2亿年前的土豪金翅膀,重现江湖

作者: 盛捷 陈孝政 王博

来源: 果壳

发布日期: 2018-06-27

中国科学家还原了2亿年前侏罗纪时代最古老的飞蛾化石翅膀的颜色,发现其具有一对金色的翅膀,这一发现将蛾类昆虫具有颜色的记录提前了至少1.3亿年。

我们到郊外踏青时总能看各色的蝴蝶(也可能是大蛾子)围绕着花丛乱舞:红的、黄的、蓝的……不过你见过像黄金一样闪闪发光的蝴蝶(大蛾)吗?现生的小翅蛾,标本来自澳大利亚。而事实上,这样金光闪闪的飞蛾,在2亿年前的侏罗纪时代就已经存在了。来自中国的科学家们,还原了2亿年前,最古老的飞蛾化石翅膀的颜色——他们发现这只飞蛾有一对金色的翅膀。

这只灰暗的蛾类化石标本来自于2亿年前的侏罗纪时代,于1985年被发现,被命名为Archaeolepis mane,后存于英国自然历史博物馆内,是全球最古老的蛾类化石。而在被发现了30年后,中国科学院南京地质古生物研究所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的科学家们,通过对标本的结构色的研究,重新复原了它的翅膀颜色,让本是黯淡的化石,重现金光!

这不仅是已知最早的蛾类昆虫的真实颜色,也是最古老的蛾类昆虫的结构色。这个发现将蛾类昆虫具有颜色的记录提前了至少1.3亿年。这也意味着,化石中保存的蛾类昆虫的颜色,不再靠科学家们的想象,而是有了自己真实的“彩色照片”。曾经,你可能见过远古蛾类昆虫色彩斑斓、栩栩如生的复原图或者复原标本,但其实,那些颜色有很多都是绘者自己的想象。想要复原远古昆虫真实的颜色,可不太容易。

昆虫,是地球上物种数量最多的生物,有着极其丰富的颜色。这些颜色大部分都是光线照射在虫体表面的微观结构上产生折射、衍射及干扰而形成的。用专业术语来讲,这种颜色叫做“结构色”。我们看到的蛾类、蝴蝶的颜色大多就都是这种结构色。为了使远古昆虫真实的面貌能够重见天日,各国科学家都在努力进行相关研究,我们中国的科学家更是如此。

2016年起,中国科学院南京地质古生物研究所的博士生张青青、博士后任笑吟,在王博研究员和张海春研究员的指导下,用各种显微镜,系统观察了国内外千余件侏罗纪和白垩纪时期的标本。最终,在英国、哈萨克斯坦以及德国的三块化石标本中,研究人员发现了仍然保持着细微结构的鳞片,重建了鳞片细微结构的三维光学模型,并利用光学模拟软件和大型计算机定量还原出了这些化石蛾类活着时候的颜色。

综合证据表明,侏罗纪早期(约1.95亿年前)蛾类的翅膀鳞片已经具有较复杂的光学结构,与现在的小翅蛾非常类似,可以产生金黄色的结构色。同时,研究也证实了,纳米级的光学结构可以保存在中生代的琥珀、压痕以及印模化石标本中。这为复原远古动物和植物的结构色打开了新的窗口。在古老的化石中,飞蛾的生命永远的定格在死前的一刻。

科学家对于化石的复原不仅为古生物学的研究提供了宝贵的资料;也让我们能了解飞蛾生前的完整样貌。看着栩栩如生的复原图,我们仿佛能穿越到飞蛾死前的那一瞬间。那是2亿年前的侏罗纪。一个夏日的午后,一只金色的雄蛾,被枝头一只长着浅金色珠光薄翼的雌蛾吸引。确认过眼神后,两只蛾子就坠入了爱河……浪漫结束后,金色的雄蛾抵不住体能的消耗,直直地掉下树枝,跌入湖中。

湖底的淤泥裹住了“土豪金”的薄翼,成为化石,永久地保存了下来。直到今日,小飞蛾金色的翅膀才重见天日,再一次展示在世人面前。

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