偽裝羽毛圖案揭示恐龍棲息地線索

長羽毛的食肉動物,頂部顏色深,底部顏色淺,長著一張類似浣熊的臉。

藝術家對中華龍鳥的詮釋,這是一種生活在 1.3 億年前的長羽毛恐龍。

1996 年,一種叫做中華龍鳥的小型毛茸茸的食肉動物成為已知的第一種長羽毛的恐龍。2010 年,它進入了第一批顏色被闡明的恐龍行列,當時分析表明它有一條引人注目的薑黃色和白色條紋尾巴。現在,英國的研究人員重建了它全身的顏色圖案。他們的研究結果表明,中華龍鳥具有反廕庇——頂部顏色深,底部顏色淺。它臉上還戴著一個“強盜”面具,類似於浣熊。

“這是活著的鳥類和哺乳動物中非常常見的模式,”英國布里斯托大學的古生物學家雅各布·文瑟說,他領導了這項工作。文瑟說,恐龍獨立於活著的鳥類和哺乳動物群體進化出這種模式,但相同的進化驅動因素很可能在起作用。

該結果發表在 10 月 26 日的《當代生物學》雜誌上,基於 1.24 億年前的三個物種的化石,這些化石上儲存有羽毛的印記和色素的痕跡。這些標本是在中國東北的遼寧省發現的。


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彩色照片

研究小組使用了可減少眩光的交叉偏振光和高解析度攝影技術,揭示了中華龍鳥的羽毛和著色的細節,這些細節肉眼看不清楚。然後,研究人員建立了腹部的 3D 模型,並在不同的光照條件下拍攝了這些模型。在直射光下,與在漫射光(如在森林環境中發現的光)下形成的陰影相比,模型上形成的陰影與恐龍的羽毛圖案更匹配。

在現存物種中,反廕庇會掩蓋身體的形狀,使動物不太容易被捕食者發現,但具體的圖案取決於環境。透過觀察現存的動物(例如某些型別的羚羊),它們的深色-淺色過渡發生在它們的側翼上相對較高的位置,科學家們確定中華龍鳥可能生活在開放的棲息地中,也許是熱帶草原而不是以前建議的森林。這種模式更好地消除了在有直射陽光的開放環境中身體上發生的“自陰影”。

與現代鳥類類似,在中華龍鳥生活的早期白堊紀時期,恐龍可能具有四色視覺,這意味著它們可以看到四種顏色。這可能使它們比今天往往視力較差的哺乳動物捕食者具有顯著的優勢。“當時的捕食者視力非常好,要偽裝自己躲避這樣的捕食者,你必須有非常好的偽裝,”文瑟說。“我們可以在這個小型的獸腳亞目恐龍身上看到一些非常複雜的偽裝解決方案。”

研究人員還對中華龍鳥的強盜面具和條紋尾巴可能有什麼用途感到好奇。在現存物種中,人們提出了強盜面具的多種功能,例如減少眩光,這對於中華龍鳥這樣的物種可能有用,它們的化石沉積在湖邊環境中。帶狀尾巴可以透過將眼睛從動物的更重要部位引開來迷惑捕食者。

影像學的新時代

北京中國地質大學的古生物學家邢立達說,先進的顯微鏡和攝影技術以及 3D 成像技術正在徹底改變古生物學。他說,最新的論文“完全解開了[中華龍鳥的]顏色圖案”,揭示了它身體各處令人驚訝的變化。

邢立達補充說,這項研究和其他研究正在幫助科學家們更好地瞭解熱河生物群,即大約 1.33 億至 1.2 億年前白堊紀早期中國東北的生態系統。

香港大學的脊椎動物古生物學家邁克爾·皮特曼說,該團隊的反廕庇假設很有趣,並提供了有關該動物生態的大量資訊。“但是,如果它在更多的中華龍鳥標本和其他獸腳亞目恐龍中得到證實,那就太好了,”他說。

文瑟在過去 18 個月內參與了兩項研究,揭示了一種叫做鸚鵡龍的小型食草動物和 1.3 噸重的裝甲甲龍北方盾龍也有類似的反廕庇。加上最新的論文,這些研究使對恐龍顏色的研究超越了簡單的外觀評估,開始提出關於白堊紀生態系統的更大問題。

文瑟的團隊已經在著手確定其他物種的顏色。他說,熱河生物群有許多不同的獸腳亞目恐龍。“嘗試觀察相當多的恐龍,以描繪出有多少恐龍生活在不同的棲息地中,這是有道理的。”他說,看起來相似的恐龍實際上可能生活在更不同的棲息地中,這可以解釋當時和地區化石記錄中食肉物種異常高的多樣性。

本文經許可轉載,於 2017 年 10 月 26 日首次發表

John Pickrell is a journalist based in Sydney, Australia. He is author of the books Weird Dinosaurs and Flying Dinosaurs.

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