科学家使用激光设备首次展现带羽毛恐龙真貌

文嘉琪博士在山东省天宇自然博物馆检视了超过二百件近鸟龙的标本,挑选出其中保存了特别组织的十几件,利用激光诱导技术详细扫描研究。图片提供:文嘉琪博士
文嘉琪博士在山东省天宇自然博物馆检视了超过二百件近鸟龙的标本,挑选出其中保存了特别组织的十几件,利用激光诱导技术详细扫描研究。图片提供:文嘉琪博士

化石准确地推敲恐龙外观向来都是个难题,因为它们被保存下来的通常只有骨骼。香港大学地球科学系的文嘉棋博士联同合作伙伴利用一种崭新技术,根据已保存软组织的高清影像,为一种带羽毛的恐龙重塑了首个详细的身体轮廓。今次是首次有古生物学家,根据恐龙的骨肉软组织准确重塑其轮廓外貌。

利用激光诱导萤光技术重塑的近鸟龙身体轮廓(一种带羽毛,类似鸟类的恐龙)。着了色的部分代表不同的标本;黑色部分是利用可信度相对低的数据估计的。这是古生物学家首次准确重塑和鸟类相近的恐龙的身体轮廓。近鸟龙的身长(头至尾)约40厘米。图片提供:Wang XL, Pittman M等(2017)
利用激光诱导萤光技术重塑的近鸟龙身体轮廓(一种带羽毛,类似鸟类的恐龙)。着了色的部分代表不同的标本;黑色部分是利用可信度相对低的数据估计的。这是古生物学家首次准确重塑和鸟类相近的恐龙的身体轮廓。近鸟龙的身长(头至尾)约40厘米。图片提供:Wang XL, Pittman M等(2017)

利用激光诱导萤光技术重塑的近鸟龙身体轮廓(一种带羽毛,类似鸟类的恐龙)。着了色的部分代表不同的标本;黑色部分是利用可信度相对低的数据估计的。这是古生物学家首次准确重塑和鸟类相近的恐龙的身体轮廓。近鸟龙的身长(头至尾)约40厘米。图片提供:Wang XL, Pittman M等(2017)

这项具突破性的研究结果,于英国伦敦时间2月28日(星期二)于学术期刊《自然通讯》(Nature Communications)发表。

激光诱导萤光下的近鸟龙翅膀(一种带羽毛,类似鸟类的恐龙)。肘部前面和腕部后面的皮肤部分(叫做翼膜)被羽毛覆盖,和现存的鸟类相近。
激光诱导萤光下的近鸟龙翅膀(一种带羽毛,类似鸟类的恐龙)。肘部前面和腕部后面的皮肤部分(叫做翼膜)被羽毛覆盖,和现存的鸟类相近。

激光诱导萤光技术(Laser-stimulated fluorescence,LSF)是一种革命性的新技术,利用高强度激光令在骨头周围、肉眼看不到的软组织「在黑暗中发出萤光」 。这技术由合作伙伴Foundation for Scientific Advancement的Tom Kaye研发,利用紫色激光在黑房中扫描化石。激光会「刺激」一些保留在岩石基质的皮肤原子令它们发光,以揭示恐龙真正的外形。研究文章的主作者兼古生物学家文嘉棋博士指出:「过去二十多年来,我们一直对中国东北部那些奇异的带羽毛恐龙感到惊叹。然而,我们从来没有想过软组织会这样广范地被保存下来。」

文博士和同事检视了超过二百件近鸟龙的标本(一种带羽毛,类似鸟类的恐龙),挑选出其中保存了特别组织的十几件,定量重建的结果,显示了该恐龙身体各部分的轮廓,包括翅膀、腿部、甚至腿部上保存完好的鳞片,为研究鸟类的起源提供了新资讯。

 

文博士说:「由于连细微的部分也能够很好地发光,我们可以观察微细至皮肤的纹理也看得清楚。」(。近鸟龙是侏罗纪晚期的动物(约一亿六千万年前),生活的时期和古生物学家认为鸟类首次出现的时间十分接近。研究团队利用新激光技术透视近鸟龙软组织中隐藏的细节,其中翅膀软组织的重要细节显示,近鸟龙的翅膀形状)和现代鸟类在各方面都很相似的同时,也保留了一些看似原始的特征,例如羽毛是较平均地分布,而不是一行行地排列。这些新发现为从新建构恐龙如何尝试飞行以至最后达至有飞行能力,提供了重要线索。继今次利用新技术对近鸟龙的发现,研究团队已因应各方邀请安排到世界各地扫描特殊的标本。

文嘉琪博士是区内的少数恐龙专家学者之一,他教授的港大免费线上课程「恐龙生态系统」,正公开授课。

论文链接:  http://dx.doi.org/10.1038/NCOMMS14576

(据香港大学)

 

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