图片源于:https://www.bristol.ac.uk/news/2016/september/dinosaur-colour-patterns.html
来自布里斯托大学的研究人员在中国发现了一种保存完好的恐龙化石,重建了其颜色模式,发现早已失传的物种Psittacosaurus(意为“鹦鹉蜥蜴”,因其像鹦鹉的喙而得名)在腹部的颜色较浅,而背部则较深。
这一颜色模式被称为反明暗(countershading),是现代动物常见的一种伪装形式。
研究发表于今日日的《当前生物学》期刊,研究人员得出结论,Psittacosaurus很可能生活在光线柔和的环境中,例如森林,并制作出了有史以来对恐龙的最真实重建。
布里斯托大学地球科学与生物科学学院的雅各布·温特博士表示:“这块化石现展出在德国森肯博物馆的自然历史馆,清晰地保留了反明暗现象,这已被证明可以通过对物体的阴影进行反照,从而使动物在观察者眼中看起来显得光滑平坦。”
生物生态学家英尼斯·卡西尔教授补充道:“通过重建一个与实际尺寸相同的3D模型,我们不仅能看到身体上阴影的变化模式,还能证明这匹配了在森林环境中效果最好的伪装方式。”
反明暗很可能为Psittacosaurus提供了保护,帮助其抵御利用物体阴影模式来确定形状的捕食者,就如同人类一样。
温特博士发现,之前被认为是化石羽毛中伪影或死细菌的结构,实际上是“黑色素小体”,这些小结构能够携带许多动物羽毛和皮肤中的黑色素颜料。
在一些保存完好的标本中,例如通过此次研究探讨的Psittacosaurus,研究人员能够在不借助显微镜的情况下识别出保留的黑色素图案。
英尼斯教授和布里斯托大学的同事们也在探索当代动物中反明暗的分布,但将相同的原理应用到已被压平化石的已灭绝动物身上并非易事。
为了进一步探讨这一想法,他们与当地的古生物艺术家鲍勃·尼科尔斯合作,将这块杰出的化石重建为一个物理模型,他们表示,这是科学上最准确的生命尺寸的恐龙模型,展现了其真实的颜色模式。
经过数天对化石的仔细研究,测量骨骼,研究保留的鳞片和色素图案,布里斯托大学古生物学家艾米莉·雷菲尔德教授和斯蒂芬·劳滕施拉格博士提供的肌肉结构信息,最终花费了数月时间对恐龙进行谨慎建模。
鲍勃·尼科尔斯表示:“我们的Psittacosaurus是从内部重建的。鳞片的数量成千上万,形状和大小各异,其中很多只是部分着色。这是一个极其细致的过程,但现在我们对这只恐龙的真实外观有了最好的推测。”
为了研究Psittacosaurus进化而生活的环境,温特博士、鲍勃·尼科尔斯和卡西尔教授又制作了一份模型,涂成全灰色。
他们将其放置在布里斯托植物园的白垩纪植物区,在开阔天空和树下进行拍照,以查看在这些条件下投射的阴影。
通过将阴影与化石中的图案进行比较,他们能够预测psittacosaur生活的环境。
温特博士说道:“我们预测psittacosaur必然生活在森林中。这表明化石色彩模式不仅可以提供灭绝动物外观的更好图像,还能为灭绝的生态和栖息地提供新的线索。”
“我们惊讶地发现,这些颜色模式对伪装这只小恐龙的效果非常好。”
Psittacosaurus,卡西尔教授形容其为“既奇特又可爱,头两侧有角,尾巴上长着长鬓毛”,生活在中国早期白垩纪的时期,曾在许多羽毛恐龙被发现的相同岩石层中被找到。
这些沉积物还包含基于植物和木头化石的森林环境证据。
研究人员表示,他们现在希望探索化石中其他类型的伪装,并利用这些证据来理解捕食者如何感知环境,以及理解其在塑造演化和生物多样性中的作用。