融合型鱗片是最原始蛾類(lèi)翅膀鱗片結(jié)構(gòu)
在研究中,,該團(tuán)隊(duì)不但從歐亞大陸中生代蛾類(lèi)標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)色的確切證據(jù),,還為昆蟲(chóng)鱗片和顏色的演化提供了全新的觀點(diǎn)。
“經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),,飄翅目昆蟲(chóng)具有單層的融合型鱗片,,外形為窄葉性,,其形態(tài)比已知鱗翅目鱗片所有類(lèi)型都原始。而侏羅紀(jì)的蛾類(lèi)標(biāo)本的翅膀鱗片在形狀,、超微結(jié)構(gòu)以及排列方式上與現(xiàn)生最原始的鱗翅目(小翅蛾科)非常相似,。”張青青介紹,,它們的鱗片都是融合型,,即鱗片上下層均被表皮填充,不成網(wǎng)格狀,。鱗片排列方式為一型雙層鱗片,,即一層大的融合型鱗片(覆鱗)覆蓋一層小的融合型鱗片(基鱗),排列成覆瓦狀?,F(xiàn)生的鱗翅目高等類(lèi)群多具有鏤空型鱗片:上,、下分為兩層,中間有復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu),,而呈扁囊狀,。“也就是說(shuō),,侏羅紀(jì)的蛾類(lèi)鱗片已經(jīng)演化出魚(yú)骨狀的納米級(jí)光學(xué)結(jié)構(gòu),,類(lèi)似的精細(xì)結(jié)構(gòu)只見(jiàn)于現(xiàn)生小翅蛾科部分種類(lèi)?!?/p>
“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),但此次研究表明融合型鱗片才是最原始的類(lèi)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(chóng)的翅膀鱗片與羽毛的演化或許有一些共性?!蓖醪┓Q(chēng),,此次研究表明具有結(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(lèi)群廣泛存在。
古生物研究將從黑白世界進(jìn)入彩色世界
在研究過(guò)程中,,科學(xué)家們還證實(shí)了納米級(jí)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(dòng)物和植物的結(jié)構(gòu)色打開(kāi)了新的窗口,。
“一般來(lái)說(shuō),我們通過(guò)研究化石復(fù)原古生物的形態(tài),,但大多只是復(fù)原骨骼結(jié)構(gòu),,色彩都是科學(xué)家們想象出來(lái)的?!蹦暇┐髮W(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院教授姜寶玉認(rèn)為,,復(fù)原生物結(jié)構(gòu)色是一項(xiàng)能讓遠(yuǎn)古世界從黑白走向彩色的開(kāi)拓性研究,以后回答古生物世界是什么顏色,,也許不需要靠猜,,科學(xué)家就能給出準(zhǔn)確答案。
“色彩在昆蟲(chóng)的求偶,、防御,、捕食等與其生存密切相關(guān)的行為中具有重要作用,。但是由于化石材料的局限性,,我們對(duì)于古昆蟲(chóng)的顏色知之甚少。王博團(tuán)隊(duì)的最新研究通過(guò)豐富的鱗翅類(lèi)昆蟲(chóng)化石材料,,充分利用昆蟲(chóng)結(jié)構(gòu)色的產(chǎn)生原理,,基于先進(jìn)的現(xiàn)代形態(tài)學(xué)研究技術(shù),重建了中生代昆蟲(chóng)的顏色,?!敝袊?guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院教授劉星月認(rèn)為,該研究增進(jìn)了人類(lèi)對(duì)古昆蟲(chóng)色彩的科學(xué)認(rèn)識(shí),,未來(lái)基于這一技術(shù)將有望揭示更多不同類(lèi)群古昆蟲(chóng)的色彩,,進(jìn)而可以對(duì)遠(yuǎn)古時(shí)期昆蟲(chóng)的生態(tài)行為有更深入的理解。(記者 鄭晉鳴 通訊員 李薇)