琥珀化石揭秘一億年前昆蟲真色彩_風聞

來源： 科學網   中國科學報 (2020-07-02 第1版 要聞)   作者：沈春蕾   時間：2020-7-2

原文網址：http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2020/7/356175.shtm?id=356175

白堊紀緬甸琥珀中多樣的具金屬色彩結構色的昆蟲

本報訊（記者沈春蕾）當今自然界中隨處可見色彩斑斕的生物，然而，在古老的化石中卻很少保存有生物的色彩細節，大多數古生物復原圖是根據藝術家的想象重建。近年來，中科院南京地質古生物研究所副研究員蔡晨陽和研究員泮燕紅帶領團隊開展研究，揭開了近一億年前的昆蟲真實色彩的秘密。相關成果7月1日在線發表於《英國皇家學會會報B輯》，為了解白堊紀雨林中與恐龍共存的昆蟲提供了新視角。

自然界中的顏色主要有三個方面的來源：生物發光、色素色（化學色）和結構色（物理色）。結構色是自然界中色彩最純淨且最強烈的顏色，通常由生物納米光學結構與自然光的作用產生。

“化石中的結構色可以為生物之間的視覺交流和顏色的功能演化等方面提供重要證據。”蔡晨陽告訴《中國科學報》。然而，可能是由於結構色很容易在長期的化石埋藏作用中丟失，地質歷史中原始的結構色的證據極其罕見。

為此，蔡晨陽和泮燕紅帶領團隊對白堊紀緬甸琥珀中具金屬色彩的昆蟲開展了大量系統研究，發現純淨而強烈的顏色可直接在多種昆蟲身體表面保存下來。科研團隊從白堊紀中期標本中（距今約1億年）篩選出35枚保存精美的帶金屬光澤的昆蟲化石，共包括3個目（膜翅目、鞘翅目和雙翅目）、至少7個科，其中絕大部分標本屬於膜翅目青蜂科。團隊通過對其中一枚化石青蜂標本的超微分析，證實了多層反射膜是產生結構色的直接原因，這也代表着自然界中最為普遍的一類形式的結構色。

蔡晨陽介紹道，這一發現直接證明了超微納米級的光學元件可在長期地質歷史中穩定保存，否定了關於昆蟲金屬色不能在中生代化石中保存的觀點，對認識早期昆蟲結構色生態功能的演化具有重要意義。

值得一提的是，緬甸琥珀中的看似能永久保存的彩色金屬結構色並不是保持不變的。若琥珀昆蟲在前期準備（如切割、打磨和拋光等）過程中，任一小部分結構受到損壞，與空氣或水分接觸，其顏色便會在短期內變成單一的銀色，但金屬光澤仍是可以保存的，並且這種變化是不可逆轉的。

“這一現象的發現對銀色昆蟲形成原因的揭示以及早期昆蟲特徵的認定和描述均具有重要的參考價值。”蔡晨陽説，“結構色參與昆蟲熱調節的可能性也不能完全被排除。因此不同色彩的結構色出現在不同種類的昆蟲中，在一定程度上暗示了白堊紀中期森林中已經存在複雜的生態關係。”

相關論文信息：http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2020.0301