琥珀化石揭示的9900万年前昆虫的本色

瘦素黄蜂中原始和更改的金属颜色之间的比较。

大自然充满了色彩，从孔雀羽毛的光芒四射，到有毒青蛙的明亮警戒色，再到北极熊的珍珠白色伪装。

通常，化石记录中很少保留保存色彩所必需的精细结构细节，因此大多数化石作品都是根据艺术家的想象力进行重建的。

中国科学院南京地质与古生物学研究所（NIGPAS）的研究小组现已揭开了这具9千9百万年历史昆虫真面目的秘密。

颜色为动物的行为和生态提供了许多线索。它们的作用是在适当的温度下保持生物免受食肉动物的伤害，或对潜在的伴侣具有吸引力。了解长期灭绝的动物的颜色可以帮助我们了解深地质时代的生态系统。

这项研究于7月1日发表在皇家学会B论文集上，为白垩纪雨林中与恐龙共存的昆虫的生活提供了新的视角，但它们却丝毫没有引起人们的关注。

研究人员从缅甸北部的一个琥珀矿中收集了35枚琥珀色的珍宝，上面保存着精美的昆虫。

来自缅甸北部白垩纪中部琥珀的各种结构有色昆虫。

“琥珀是白垩纪中期，大约有9900万年的历史，可追溯到恐龙的黄金时代。它本质上是由在热带雨林环境中生长的古老针叶树生产的树脂。负责这项研究的NIGPAS副教授蔡晨阳博士说：“被困在厚树脂中的动植物得以保存，其中一些具有逼真的保真度。”

一组罕见的琥珀化石包括杜鹃黄蜂，其头部，胸部，腹部和腿部都具有蓝绿色，黄绿色，紫蓝色或绿色。蔡博士说，就颜色而言，它们与当今生活的杜鹃黄蜂几乎相同。

研究人员还发现了蓝色和紫色的甲虫标本，以及一只金属的深绿色士兵苍蝇。该研究的合著者NIGPAS的黄迪英教授说：“我们已经看到了数千个琥珀化石，但是这些标本的颜色保存是非同寻常的。”

“琥珀化石中保存的颜色类型称为结构颜色。这是由动物表面的微观结构引起的。表面纳米结构散射特定波长的光并产生非常强烈的颜色。这种机制负责我们从日常生活中得知的许多颜色。”古色重建专家NIGPAS的潘彦宏教授解释说。

为了了解在某些琥珀化石中如何以及为什么保留颜色，而在另一些琥珀化石中却不保留颜色，以及在化石中看到的颜色是否与超过9千9百万年前的昆虫一样，研究人员使用了钻石刀片切开了这些颜色。两个彩色琥珀色黄蜂的外骨骼和正常钝角质层的样本。

使用电子显微镜，他们能够显示出色彩斑a的琥珀化石具有保存完好的外骨骼纳米结构，该结构会散射光。彩色昆虫的纳米结构未改变，表明琥珀中保存的颜色可能与它们在白垩纪中显示的颜色相同。但是在不能保留颜色的化石中，表皮结构受到了严重破坏，从而解释了它们的棕黑色外观。

我们可以从古代昆虫的颜色中学到什么样的信息？顾名思义，现存的杜鹃黄蜂是寄生虫，它们将卵产在无关的蜜蜂和黄蜂的巢中。已经表明结构着色在昆虫中充当伪装，因此白垩纪杜鹃黄蜂的颜色很可能代表了一种适应性，可以避免被发现。CAI博士补充说：“目前，我们还不能排除颜色除了伪装外还起到其他作用的可能性。”

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参考：蔡晨阳，埃里克·蒂赫尔卡，潘艳红，尹子伟，江日新，夏方元和黄迪颖的“中生代昆虫的结构颜色”，2020年7月1日，皇家学会会议论文集。
10.1098 / rspb.2020.0301

这项研究得到了中国国家自然科学基金，中国科学院和中国青年创新促进协会的支持。