中新社南京4月12日電 (楊顏慈)中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所12日發(fā)布消息,該所研究團隊利用新的分析技術(shù),從歐亞大陸中生代蛾類標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)色的確切證據(jù),破解了目前已知最早的昆蟲真實顏色(約1.95億年前),同時也提出蛾類翅膀鱗片結(jié)構(gòu)最原始的類型。
研究成果當(dāng)天在線發(fā)表于美國《科學(xué)》(Science)雜志的子刊《科學(xué)進(jìn)展》(ScienceAdvances)。
專家介紹,昆蟲是地球上物種數(shù)量最多的動物,展現(xiàn)了極其豐富的顏色。昆蟲顏色分為色素色(化學(xué)色)和結(jié)構(gòu)色;其中結(jié)構(gòu)色是光照射在蟲體表面的微觀結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生折射、衍射及干擾而形成的。長期以來,學(xué)界對昆蟲化石鱗片的光學(xué)結(jié)構(gòu)知之甚少。
近期,該所博士生張青青和博士后任笑吟在研究員王博和張海春指導(dǎo)下對英國、德國、哈薩克斯坦和中國的侏羅紀(jì)蛾類標(biāo)本以及白堊紀(jì)緬甸琥珀中飄翅目昆蟲進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查。團隊成員利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡等技術(shù),首次分析了這些化石中鱗片的微觀結(jié)構(gòu)和可能的結(jié)構(gòu)色,為昆蟲鱗片和顏色的演化提供了全新的觀點。
研究證據(jù)表明,侏羅紀(jì)早期(約1.95億年前)的蛾類與現(xiàn)生小翅蛾非常類似,它們的翅膀鱗片已經(jīng)具有較復(fù)雜的光學(xué)結(jié)構(gòu),可以產(chǎn)生銀色或金黃色的結(jié)構(gòu)色。這不僅是已知最早的昆蟲真實顏色,也是最古老的昆蟲結(jié)構(gòu)色,并將該記錄提前了至少1.3億年。
“先前經(jīng)典的發(fā)育生物學(xué)理論認(rèn)為,鏤空型鱗片是最原始的狀態(tài),但本研究表明融合型鱗片才是最原始的類型,并且一型雙層鱗片應(yīng)為鱗翅目的基本構(gòu)型特征。另外,昆蟲的翅膀鱗片與羽毛的演化或許有一些共性。”王博稱,先前的研究認(rèn)為羽毛是鳥類的獨有特征,但中國東北長毛恐龍化石表明羽毛也大量出現(xiàn)于非鳥類恐龍。與之類似,本研究表明具結(jié)構(gòu)色的翅膀鱗片在鱗翅目出現(xiàn)之前就已經(jīng)在一些原始類群廣泛存在。
本研究還證實了納米級的光學(xué)結(jié)構(gòu)可以保存在中生代的琥珀、壓痕以及印模化石標(biāo)本中,為復(fù)原遠(yuǎn)古動物和植物的結(jié)構(gòu)色打開了新的窗口。