作者：Brian Switek，來自自然雜誌
一項對數千塊琥珀碎片的艱苦搜尋發現了11根史前羽毛。它們有望以前所未有的視角觀察鳥類和非鳥類恐龍身上這些奇特結構的歷史。
這些琥珀樣本的年代在7000萬至8500萬年之間，來自加拿大西部一個名為格拉西湖的遺址，那裡曾經是一片針葉林。該遺址以其琥珀中儲存的各種昆蟲而聞名。
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古生物學家瑞安·麥凱勒（Ryan McKellar）及其在埃德蒙頓阿爾伯塔大學的同事渴望瞭解是否有羽毛被儲存下來，因此他們篩選了博物館藏品中儲存的4000多塊琥珀包裹體。一旦發現羽毛，就將樣本安裝在載玻片上並進行拋光，然後使用顯微鏡進行分析。該團隊在今天的《科學》雜誌上報告了已鑑定的11根羽毛以及它們的結構範圍。
從絨毛到羽毛
在過去的15年中，研究人員發現了許多恐龍遺骸，上面帶有石化羽毛的殘餘物。羽毛的進化起源仍然模糊不清，但古生物學家認為，它們最初是簡單的、柔韌的細絲，類似於覆蓋小型掠食性恐龍中華龍鳥的“恐龍絨毛”中的細絲。從那時起，羽毛演變成複雜的、分支的結構，最終在早期鳥類始祖鳥及其現存親屬的不對稱飛行羽毛中達到頂峰。
麥凱勒說，這批琥珀儲存的羽毛為古生物學家提供了迄今為止最多樣化、儲存最完好的樣本。石化羽毛通常是扁平的和碳化的，但琥珀儲存的標本保留了它們的三維形狀，以及微小的結構細節。
由於琥珀包裹的羽毛與身體化石無關，研究人員無法確定它們是來自鳥類還是非鳥類恐龍。兩者都在7000萬至8500萬年前的史前加拿大存在。但作者確實做出了一些猜測。
更復雜的標本包括由互鎖元件組成的不對稱羽毛，以及高度專業化的羽毛，類似於現代沙雞和鸊鷉用於吸水的羽毛。麥凱勒說，這些羽毛可能來自鳥類。然而，該小組還發現了簡單的、細小的羽毛，類似於在非鳥類恐龍（如中華龍鳥和中國鳥龍）身上發現的羽毛。
馬里蘭大學帕克分校的古生物學家小托馬斯·霍爾茨（Thomas Holtz Jr）也認為，這一發現為我們理解史前羽毛增添了新的維度。“這些是我們擁有的最接近原始狀態的非鳥類羽毛化石記錄，”他說，並補充說，它們可能對未來研究恐龍羽毛的結構和成分有用。霍爾茨建議，它們甚至可能包含史前寄生蟲和真菌的跡象，“讓我們更好地瞭解困擾恐龍的生物群”。
顏色程式碼
顯微鏡還揭示了羽毛的深淺程度。麥凱勒說，更復雜的羽毛顯示出類似於現代鳥類的色調範圍，而更簡單的原始羽毛大多是深色的。
去年，古生物學家透過分析儲存在石化羽毛中的稱為黑色素體的微觀結構的形狀、大小和密度，重建了中華龍鳥的部分顏色和近鳥龍的完整羽毛調色盤。在格拉西湖羽毛中，這些細節被鎖在琥珀塗層後面。
這些標本非常稀有，不能被開啟，但德克薩斯大學奧斯汀分校的化石羽毛專家朱莉婭·克拉克（Julia Clarke）建議，未來可能可以使用高解析度X射線成像技術對它們的黑色素體進行非破壞性研究。
本文經自然雜誌許可轉載。這篇文章於2011年9月15日首次發表。