古生物學(xué)家羅伯特·尼科爾斯（RobertNicholls）正給一頭暴龍的頭部建模。形狀很好解決：有化石頭骨為證；但顏色呢？

我們目前只能靠猜。

是以很多現(xiàn)代爬行、兩棲動(dòng)物的大地色系為準(zhǔn)；還是參考一些現(xiàn)代鳥(niǎo)類明亮、華麗的羽毛？畢竟，恐龍家族存活到本世紀(jì)的成員也就只有鳥(niǎo)類了。到目前為止，我們只能猜測(cè)，但很快，這個(gè)局面就會(huì)打破。

在我們的腦海中，史前世界是黑白的。

一直以來(lái)，為其上色都是一種不切實(shí)際的幻想。但“古生物顏色學(xué)”的興起正徹底改變這種觀點(diǎn)，為史前世界填上絢麗的色彩。

目前，這方面的研究只覆蓋少數(shù)幾種恐龍、昆蟲和爬行動(dòng)物，但隆德大學(xué)科學(xué)家約翰·林格倫（JohanLindgren）表示：“這才剛剛開(kāi)始?！?/p>

要是能在化石記錄之中找到顏色證據(jù)，我們所能做的就不僅僅是為暴龍上色這么簡(jiǎn)單了。骨骼可以變成化石，但行為不會(huì)。

“環(huán)顧周圍的動(dòng)植物，我們看到的是絢麗的色彩和圖案，”考克大學(xué)的瑪麗亞·麥克納馬拉（MariaMcNamara）說(shuō)，“利用顏色，動(dòng)物可以偽裝自己、逃避掠食者、發(fā)出求偶信號(hào)、在社會(huì)群體內(nèi)傳遞信號(hào)。所以，如果能找到動(dòng)物體內(nèi)的顏色證據(jù)，我們就有望揭開(kāi)古生物的顏色之謎。”

盡管如此，古生物顏色學(xué)只在最近十年才得以成為嚴(yán)肅的研究領(lǐng)域。幾十年前，科學(xué)家就已知道，某些貝類和昆蟲化石似乎留有顏色，但不能確定那是它們的本色，還是化石化這一過(guò)程的副產(chǎn)物。在特殊條件下，皮膚和羽毛也會(huì)形成化石——在所有已發(fā)現(xiàn)的化石中，這類化石的比例不到1%——但化石顏色（通常呈黑色或棕色）并不能指示動(dòng)物生前的色彩。

靈光一現(xiàn)雅各布·文特爾（JakobVinther）是布里斯托大學(xué)的一名講師，2006年，在耶魯讀博時(shí)，他研究過(guò)一塊2億歲的烏賊墨囊化石。19世紀(jì)時(shí)，化石獵人們就知道，這種墨囊會(huì)留存至今——有人甚至用其墨水寫信——但文特爾卻因此茅塞頓開(kāi)。

“我看著這些墨水，不禁意識(shí)到，它跟活烏賊的墨水完全一樣，所以肯定由黑色素組成。這是我們跟恐龍共有的色素。”

色素會(huì)選擇性地吸收特定波長(zhǎng)的可見(jiàn)光，形成顏色。常見(jiàn)的色素有黑色素、類胡蘿卜素（鮮紅、黃）和卟啉（綠、紅、藍(lán)）。還有的顏色是“結(jié)構(gòu)性顏色”，來(lái)自納米結(jié)構(gòu)對(duì)光線的散射（比如絢麗的孔雀尾羽）。黑色素控制著發(fā)色和瞳孔的顏色等等。“黑素體”是細(xì)胞中的一種空泡，負(fù)責(zé)黑色素的制造與存儲(chǔ)。它分兩種：一種為卵圓形，制造黑色色素；一種為球形，制造鐵銹紅色的色素。

這些不同的黑色素相互混合，兼之以缺乏色素的情況，最終調(diào)配成灰、棕、白等顏色。文特爾推測(cè)，如果烏賊墨囊中的色素得以保存，那么，皮膚和羽毛化石中的黑色素——或是儲(chǔ)存黑色素的黑素體——就也可能保存至今。

在丹麥出土的5500萬(wàn)年前的小鳥(niǎo)頭骨化石中，文特爾找到了這個(gè)問(wèn)題的答案。該化石帶有一圈羽毛印痕，以及眼睛位置的兩個(gè)斑點(diǎn)?！拔易谀抢铮▽ふ液谒伢w的證據(jù)），調(diào)大顯微鏡放大倍數(shù)，突然驚呼：這不就是嘛！我們可以給恐龍化石上色了?！?/p>

作為他的導(dǎo)師，德里克·布里格斯（DerekBriggs）有些懷疑。文特爾描述的結(jié)構(gòu)是學(xué)界已知的，且已被歸為細(xì)菌?！八鼈冇兄图?xì)菌一樣的大小和形狀，且出現(xiàn)在腐爛的尸體上——本來(lái)就該有腐生細(xì)菌的地方，”麥克納馬拉說(shuō)。“這一切都順理成章。”為尋找進(jìn)一步證據(jù)，文特爾和布里格斯找來(lái)了白堊紀(jì)的一塊羽毛化石，上有清晰的黑白紋路。在羽毛的黑色紋路中，他們找到了卵圓形的黑素體；而在羽毛白色紋路中（白色意味著沒(méi)有色素），他們則找到了圓形的黑素體。這些小體若是細(xì)菌，就該在黑白區(qū)域內(nèi)兼有分布。

2008年，文特爾發(fā)表初步研究結(jié)果，緊接著又依據(jù)黑素體的形狀，推導(dǎo)出它們的色彩和圖案，還原出第一頭彩色恐龍。2010年，布里斯托大學(xué)的兩個(gè)團(tuán)隊(duì)——一個(gè)由文特爾帶領(lǐng)，一個(gè)由邁克爾·本頓（MichaelBenton）帶領(lǐng)——僅以幾天之隔，發(fā)表了兩篇論文，分別論證了為何近鳥(niǎo)龍屬擁有紅色的羽冠，以及為何中華龍鳥(niǎo)屬有著紅棕色的條紋尾羽。

后續(xù)很多研究都在文特爾假說(shuō)的基礎(chǔ)上，作了進(jìn)一步發(fā)展，其中包括林格倫，他使用“飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜”（ToF-SIMS）技術(shù)，分析了各種化石的化學(xué)組成，發(fā)現(xiàn)了黑色素化學(xué)標(biāo)記的直接證據(jù)。麥克納馬拉則探索了除黑色素外，其他著色方式的保存情況，并首次系統(tǒng)性地探究了結(jié)構(gòu)性顏色的化石記錄。在2016年發(fā)表的論文中，她探究了西班牙東北部出土的一塊蛇化石，其歷史可追溯至1000萬(wàn)年前。在化石上綠棕相間的圖紋中，她首次找到保存至今的類胡蘿卜素。

操之過(guò)急？也有人擔(dān)心，這個(gè)新興領(lǐng)域的發(fā)展有些過(guò)快，林格倫說(shuō)，一些結(jié)論有些操之過(guò)急了。

他指出其中一個(gè)問(wèn)題：除黑色素外，古生物體內(nèi)或有其他色素或結(jié)構(gòu)性顏色，若在化石化作用中，這些原有的顏色未能保留下來(lái)，“你的還原圖就是錯(cuò)的。因此，顏色還原的結(jié)果，并不一定是動(dòng)物的原貌?！绷硪粋€(gè)問(wèn)題是，僅憑一片羽毛，或是ToF-SIMS技術(shù)中用到的丁點(diǎn)樣本，就推斷出一只鳥(niǎo)或一頭恐龍的顏色，這樣的結(jié)果恐怕具有誤導(dǎo)性，南卡羅來(lái)納州立大學(xué)的瑪麗·史威澤（MarySchweitzer）在一篇文章中寫道。

麥克納馬拉認(rèn)為，一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是，對(duì)于黑色素本身，我們都沒(méi)有充分理解?！拔覀兊眠M(jìn)一步了解黑色素在現(xiàn)代動(dòng)物體內(nèi)的作用，再去考慮化石。我們有點(diǎn)沉不住氣?！焙谏貛Ыo我們的不僅僅是顏色這么簡(jiǎn)單，還有比如紫外線防護(hù)，以及機(jī)械強(qiáng)度（一些鳥(niǎo)的翼尖呈暗色，就起到這一作用）。黑色素不僅僅存在于毛發(fā)和皮膚之中，還見(jiàn)于內(nèi)臟，這一點(diǎn)引人深思?！拔覀儠?huì)去探尋黑色素進(jìn)化的控制因素。我們一直以為，它是為了顏色，是為了性選擇和偽裝，但既然內(nèi)臟里都有黑色素，那它的存在說(shuō)不定是服務(wù)于完全不同的目的?！?/p>

林格倫認(rèn)可此說(shuō)?！翱偟膩?lái)說(shuō)，未知因素還有很多?！彼f(shuō)?！拔业母杏X(jué)是，作為古生物學(xué)家，我們傾向于把問(wèn)題過(guò)度簡(jiǎn)化，認(rèn)為A一定導(dǎo)致B。但生物學(xué)家就會(huì)知道，在現(xiàn)代世界中，單一因素導(dǎo)致單一結(jié)果這樣的事，幾乎從來(lái)沒(méi)有過(guò)?！?/p>

但對(duì)文特爾來(lái)說(shuō)，圍繞古生物顏色的持續(xù)爭(zhēng)論有些過(guò)了。每次發(fā)表新論文，他都會(huì)想，這次大家會(huì)說(shuō)什么，他又該如何回應(yīng)。“這讓人很累，壓力很大。我多希望大家能多花點(diǎn)時(shí)間，去推動(dòng)這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，而不是處處反對(duì)，讓它停滯不前。我們何不向前看，試著用可量化的方式，探索這個(gè)領(lǐng)域的前沿和極限。”

意義今年7月，澳大利亞科學(xué)家宣布，他們發(fā)現(xiàn)了世界上最古老的顏色——一抹頗為嫵媚的亮粉色。這是一種卟啉色素，取自棲息在海洋中的微觀生物，可追溯至11億年前，遠(yuǎn)比前述研究對(duì)象來(lái)得古老。

卟啉色素

隨著我們對(duì)古代顏色的認(rèn)識(shí)不斷增加，科學(xué)家或許能以地質(zhì)時(shí)間為軸，繪制出顏色的發(fā)展歷程，解答這方面的各種問(wèn)題，比如，是什么驅(qū)動(dòng)著顏色的進(jìn)化？是自然選擇（把自己隱藏起來(lái)）還是性選擇（將自己推銷出去）?！盎蛘撸袥](méi)有那么一段時(shí)間，競(jìng)爭(zhēng)壓力相對(duì)較小，性選擇也沒(méi)有發(fā)生？”麥克納馬拉思考的是，“若不受這些因素的控制，動(dòng)物的圖紋會(huì)怎樣分布？會(huì)不會(huì)格外妖艷？我們不能想當(dāng)然地以為，今天的世界什么樣子的，以往的世界就也是什么樣子的。”

而且，古生物顏色學(xué)已經(jīng)能讓我們進(jìn)一步窺測(cè)遠(yuǎn)古生物的日常生活。比如一直以來(lái)，四翼的小盜龍都被視為夜行動(dòng)物，判斷依據(jù)是，它有很大的眼窩。但文特爾和北京自然歷史博物館的李全國(guó)等人發(fā)現(xiàn)，這種恐龍有著絢麗的羽毛（來(lái)源于結(jié)構(gòu)性顏色）——夜行之說(shuō)不攻自破。

它還能揭示古生物的生存環(huán)境。通常，科學(xué)家收集這方面的線索時(shí)，會(huì)參考附近其他的動(dòng)植物化石，但有時(shí)，動(dòng)物遺骸會(huì)因?yàn)楹恿鞯鹊陌徇\(yùn)，離開(kāi)原先的棲息地，這種情況下，結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)偏差。

文特爾研究了一頭鸚鵡嘴龍（小型植食性恐龍，三角龍的近親）的化石，結(jié)論是：其背部呈暗色，腹部呈白色——即現(xiàn)代動(dòng)物中常見(jiàn)的“反影偽裝”配色。從鯨魚等掠食者，到鹿等被掠食者，很多動(dòng)物都采用這種配色，為的是與周圍環(huán)境融為一體（背陰的身體部位呈淺色，朝天的部位呈暗色）。兩個(gè)色區(qū)的大小和分布通常對(duì)應(yīng)不同的棲息地，比如開(kāi)放的平原，或是黑暗的森林地面。鸚鵡嘴龍的反影偽裝表明，它棲息于漫射光環(huán)境下，冠層森林就是這樣一種環(huán)境。

在工作室中，尼古拉斯向我展示了他和文特爾開(kāi)發(fā)的鸚鵡嘴龍模型。其體型與拉布拉多犬相仿，外表頗為可愛(ài)，長(zhǎng)著鸚鵡一樣的喙，背部是深棕色與橙色相間的斑駁色塊，越接近腹部，顏色越淺，到腹側(cè)就成了奶白色?！拔液芟矚g顏色復(fù)原工作，因?yàn)槟阃黄瓶瞻?，親手定義了一種動(dòng)物的樣貌，小至它的斑紋?！蹦峥藸査拐f(shuō)，“能打破未知，將一樣?xùn)|西展現(xiàn)在世人面前，這種感覺(jué)太爽了。”