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怪物電影中佈滿鱗片、綠色的霸王龍已成為歷史。真正的霸王龍可能覆蓋著細密的絨毛狀羽毛,就像其家族(被稱為獸腳亞目,後來演化成鳥類)中的大多數恐龍一樣。在中國東北部富含化石的地層中,出土了標本,證實了在白堊紀時期(約1.25億年前),各種嚴格陸生的恐龍都長有羽毛。
對這些化石以及現代鳥類羽毛髮育的研究,使研究人員能夠重建羽毛進化的可能步驟。最早的原羽毛只不過是角蛋白(構成鱗片、蹄和毛髮的堅韌蛋白質)的空心羽支。在某個時候,羽支發育出水平脊,這些水平脊分裂成細絲,然後垂直裂開,形成了類似流蘇的羽毛。最近在一個屬於鳥臀目恐龍譜系的化石中發現了長長的絲狀尾羽,鳥臀目恐龍在白堊紀之前7000萬年就與將演變成獸腳亞目恐龍的恐龍分化開來——這表明羽毛可能是一個非常古老且分佈廣泛的特徵。
羽毛最初的目的可能僅僅是為了提供輕便的保暖,但在現代鳥類中看到的鮮豔色彩和圖案也在求偶展示中起著至關重要的作用。然而,並非所有羽毛顏色都是由色素產生的。羽毛內的奈米級角蛋白結構會捕獲空氣並散射特定波長的光,具體取決於它們的形狀——例如,東部藍知更鳥的深藍色來自扭曲的氣道和角蛋白棒。進一步研究這些奈米結構的自組裝方式可能會為製造彩色和發光材料提供新技術。