現代鳥類的蛋殼呈現出絢麗多彩的彩虹色——從淡黃色到血紅色，從最淡的湖藍色到最深的青色。有些是斑點或雀斑狀的；另一些則完美無瑕。蛋的顏色和圖案的驚人多樣性是如何以及何時演變而來的？在現代羊膜動物（包括鳥類、爬行動物和哺乳動物的群體）中，只有鳥類產有色蛋。其他產蛋動物產的是純白色蛋。因此，普遍的觀點一直是，蛋的顏色嚴格來說是鳥類的一種創新——但新的發現表明，早在知更鳥蛋藍色之前，就有了恐爪龍的蛋藍色。
在本週的自然雜誌上發表的論文中，研究人員報告了在幾種恐龍物種的化石蛋殼中發現的色素。這項工作表明，現代鳥蛋中令人眼花繚亂的顏色和圖案多樣性可以追溯到非鳥類恐龍的單一進化起源。（從技術上講，鳥類是恐龍的一個亞群；因此區分了鳥類和非鳥類。）這項發現為來自化石色素的越來越多的證據增添了新的內容，這些證據正在徹底改變恐龍科學。
蛋顏色可能起源於非鳥類恐龍的最初跡象出現在去年，當時耶魯大學的博士生賈斯米娜·維曼和她的同事宣佈，他們發現了導致中國幾種竊蛋龍恐龍化石蛋殼呈現藍綠色的色素。竊蛋龍是相對較小的雙足恐龍，具有抓握手、無齒喙和羽毛。這一發現確定，至少有一類非鳥類恐龍擁有彩色蛋，從而引發了一個問題：鳥類是從它們的非鳥類恐龍祖先那裡繼承了蛋顏色，還是著色在鳥類和非鳥類恐龍中獨立進化而來。
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在新的研究中，維曼和她的同事對 19 種鳥類、鱷魚和非鳥類恐龍的蛋殼進行了取樣，並使用一種稱為拉曼光譜學的技術分析了它們的化學成分，該技術可以識別色素。現代鳥蛋的顏色來自兩種色素：膽綠素和原卟啉 IX。研究人員在他們的化石蛋殼樣本中檢測到了這兩種色素。透過將結果對映到家譜樹上，該團隊確定蛋顏色僅出現過一次——在真手盜龍類恐龍中，該類群包括竊蛋龍和其他一些非鳥類恐龍以及所有現代鳥類。蜥腳類恐龍（迷惑龍及其同類）和鳥臀目恐龍（三角龍及其近親）似乎沒有產有色蛋。而少數失去蛋顏色的真手盜龍譜系並沒有重新獲得它——維曼指出，這大概是因為產生蛋顏色的基因級聯非常複雜。
研究結果為了解蛋顏色最初進化的原因這一長期存在的問題提供了見解。科學家們先前已經提出了許多假設來解釋這種現象，認為色素可能有助於在某些環境中偽裝蛋，提供保護以抵抗有害的太陽輻射或強化蛋殼，以及其他益處。維曼和她的同事檢測到的化石蛋殼色素來自已知將其蛋產在地面以上的巢穴中而不是像它們的前輩那樣埋葬它們的恐龍。這種聯絡表明，築巢行為的轉變是蛋顏色出現的一個關鍵驅動因素，儘管其他因素也可能有所貢獻。例如，對於被認為在河流附近築巢的中國竊蛋龍而言，藍綠色蛋顏色很可能有助於它們與巢穴材料和周圍植被融為一體，從而將它們隱藏起來，免受掠食者的侵害。
外部專家認為該團隊關於化石蛋中色素儲存的說法令人信服。“這東西不錯，”英國布里斯托大學的古代色素權威雅各布·文瑟說。他指出，該團隊證明了拉曼光譜法可以可靠地區分色素和蛋白質，而蛋白質看起來非常相似。
這些發現可能對理解恐龍的親代撫育具有有趣的意義。在 20 世紀 90 年代，在蒙古工作的古生物學家發現了一具儲存完好的竊蛋龍化石，它位於一窩蛋的頂部。這被譽為現代鳥類的孵卵行為起源於非鳥類恐龍的有力證據，這具被認為是雌性的化石被暱稱為“大媽媽”。但多年後，研究人員檢查了許多與蛋窩（包括竊蛋龍）一起儲存下來的成年恐龍化石，將化石標本的蛋體積和骨骼結構細節與現代鳥類進行了比較。他們的結論是：孵卵恐龍可能是雄性。新的蛋顏色證據“為拼圖增加了缺失的部分”，維曼說。在現代鳥類（如知更鳥）中，藍色蛋顏色通常與更高水平的父系撫育有關。人們認為，蛋的顏色是母親及其幼崽質量的訊號，因此促使父親在照顧家庭方面付出更多努力。因此，竊蛋龍和其他一些真手盜龍具有藍色蛋的揭示支援了鳥類的父系撫育起源於非鳥類恐龍的說法。也就是說，“大媽媽”可能更適合被稱為“大爸爸”。
“恐龍蛋殼顏色的單一起源的發現，精彩地提醒我們，現代鳥類從它們的恐龍祖先那裡繼承了許多特徵，”普林斯頓大學研究鳥蛋進化的瑪麗·斯托達德說，她沒有參與這項新工作。她指出，近年來，許多非鳥類恐龍擁有彩色羽毛的認識改變了科學家們對恐龍生物學和行為的看法。她補充說，這項新研究“很可能會啟發恐龍築巢和孵化行為的全新研究領域”。