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)

 

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 来自远古白垩纪的琥珀 化石 ,是世界上最小的恐龙?

    中美加科学家团队在北京宣布,他们在缅甸白垩纪琥珀中发现了一只有史以来已发现的最小的恐龙 化石 。胡冈谷地的鸟类琥珀包裹体较为丰富,对了解鸟类演化帮助很大。尽管该标本尺寸很小,但它的牙齿比其他所有的古鸟类都多。眼骨的开孔(眼圈的内径)表明,眼齿鸟的活动模式为白天型。

    2020-03-13
  • 还记得那只结节龙吗?现在科学家对它知道了更多

    这具标本保存了完整的头部、颈部、大部分的躯干和骶骨以及一对近乎完整的前肢,骨板(Osteoderm)的结构与软组织也一并被封存至今,其年代鉴定大约是在早白垩纪的阿普第阶(Aptian)

    2017-08-06
  • 寻找生物大灭绝的线索

    白垩系-古近系(K/Pg)界线标志着新生代的开始,是最重要的地质界线之一。该界线记录的白垩纪末生物大灭绝是地球生命史中五大灭绝事件之一,导致了海洋中菊石和箭石等生物的灭绝;同时,统治地球长达1.5亿年的(非…

    2017-05-23
  • 科学家在南非发现200万年前人类头骨

    据BBC报道,澳大利亚的研究人员在南非发现了一个罗百氏傍人的头骨,罗百氏傍人是直立人的近亲,而直立人被认为是现代人类的直系祖先,这将为人类进化提供了更多数据。2018年,墨尔本大学的研究人员在南非约翰内斯堡…

    2020-11-16
  • 超固体:一种既是晶体又是超流体的新物质形态

    近日,MIT的物理学家又创造出一种新的物质形态:超固体。这种物质形态同时具备了固体的和超流体的性质。 研究人员用激光操纵处于玻色-爱因斯坦凝聚的气态超流体,使它们同时进入于一种全新的量子态中——超固态。这种…

    2017-03-13
  • 中国科学家研制能输出最大单脉冲能量的激光陶瓷放大器

    激光二极管泵浦是实现高效率激光输出的关键,为保证高光束质量,增益介质的几何形状非常重要,这是由于激光发射过程中会产生大量废热,这些热量如果不及时散发出去会对增益介质产生扰动,影响光束质量。采用平面波…

    2016-07-07