互动科普

当试图重绘远古时代风貌时，有一件事情常常困扰着我们：即使我们知道了远古生物的体态形状，但它们的颜色也始终是个谜。现在，一条1亿年前的黑绿相间的游蛇为我们吐露了它的秘密。这项2016年3月发表于Current Biology的研究之所以找到了为古生物进行配色的新方法，是因为标本动物死后，在磷酸钙环境中形成了化石。化石的头部已经丢失，所以无法判断其具体的属种，产生颜色的色素细胞中的生命物质也已流逝。但是，磷酸钙很好地将蛇皮中色素细胞的形状保持了下来。由于每一种色素细胞都对应不同的细胞形状，我们只需将它们和现生生物的色素细胞对比一下，就能够知道这条上亿年前的游蛇科生物到底是什么颜色的啦！难怪论文的第一作者Maria McNamara博士不住感叹：“当你有幸得到细节保存如此完好的化石后，应该把它放到显微镜下看一看，保证你会大吃一惊！”

图：三种色素细胞的分布和所对应的蛇皮颜色  图/McNamara et al.

这块化石是在一个世纪前，西班牙东北部的一个矿井作业时发掘出来的。McNamara博士在攻读学位期间与它不期而遇，随后的几年，McNamara通过显微镜观察到了化石中保存完好的色素细胞，于是就想通过对比把这条蛇的真正颜色复原出来。最终识别出来的细胞有：黑色素细胞，黄色素细胞（含有红色或黄色的类胡萝卜素和蝶啶）以及虹彩细胞（不含色素，但可以通过微观结构反射出特定波长的结构色）。把这三类细胞在蛇皮上具体的分布位置搞清楚后，McNamara终于复原了这条蛇的本来面目。

动物的皮肤能被保存在磷酸钙化石中的例子并不多见，但至少现在，我们可以将符合条件的化石样本拿出来重新分析了。那么，知道远古生物的确切肤色，除了使复原图更加美貌准确外，还有什么其他的用处呢？颜色是进化史上最美丽的意外。知道一种生物的颜色，可以帮我们窥测它生时的生活习性。也许蛇背上的花斑是为了在充满阳光的森林里掩藏自己，那它多半是个伏击型猎手；又或者它身上其实还有更特殊的颜色，专门用来吸引异性或吓退天敌？

（本文发表于《科学世界》2016年第5期）