还原4700万年前昆虫的本色

对蛾类化石进行还原后的色彩

出产自德国曼塞尔油页岩的蛾类化石

自然界最亮丽的色彩不是来自于颜料,而是羽毛或鳞甲内的微细图案,它们被称为结构性色彩(structural colors),欧泊(opal)的火色、人的蓝眼睛、孔雀的羽毛色彩都属于结构性色彩。许多动物通过颜色类型来交流,最显著的例子是蝴蝶和蛾(鳞翅目),它们拥有最宽广的结构性色彩,作用从警告到择偶都有。但是,尽管结构性色彩在鳞翅目生活中如此重要,但科学家对鳞翅目如何获得它们却并不了解。不过最近来自耶鲁大学的Maria McNamara及其同事通过对4700万年前的化石进行研究后,弄清了结构性色彩的来源。蛾类化石材料来自于德国著名的出产精美化石的曼塞尔油页岩(Messel oil shale)。

虽然蛾类化石的翅膀原色并未保存下来,但研究者通过其鳞片中保存完整的微细颜色图案能够重建原色。McNamara说,这些微细图案的完整程度令人惊讶,鳞片中存在多层结构形成了一个反射器,随着观察角度的变化产生可变化的彩虹色。不过,鳞片中还存在消解此作用的细微结构使蛾类翅膀色彩看上去不那么鲜艳,McNamara解释说,它们不需在太过浮华的色彩。

由于在化石化过程中,鳞片的化学结构被破坏,化石中的蛾前翅现在大部呈现为蓝色。研究者利用鳞片超微结构的数学分析重建了其原始色彩,发现在蛾类活着的时候,其翅膀为黄色至绿色。现代鳞翅目通常利用强烈的对比色来互相交流,同时用暗淡的绿色在树叶间掩盖自己。因此,化石材料表明,利用颜色掩护自己的习性早在4700万年前就已经出现。

这些蛾类化石被认为是现代斑蛾(forester moths)的已灭绝亲属,它们以花蜜为食。古代蛾类的黄绿色翅膀可以在它们取食时警告捕食者。而现代斑蛾能够聚合氰化物使其味道苦涩,这一能力古代蛾类也应该有。研究展现了斑蛾反捕食策略的进化历程,同时,也为众多鳞翅目的色彩找到了来源。


化石网 歆塬





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