【生物考古】化石色素還原古生物「本色」

■透過已絕種的海洋爬蟲類化石，我們可以一窺物種的膚色原貌了。

作者｜Ed Yong
編譯｜柯宗佑

早已滅絕的海洋生物，在當年悠遊於藍色大海中時，究竟呈現什麼顏色？最近，隆德大學(Lund University)的約翰．林德根(Johan Lindgren)顯然找到一部分答案了。他率領研究團隊，針對古種革龜(leatherback turtle)、貌似海豚的魚龍(ichthyosaur)、堪稱水生蜥蜴的滄龍(mosasaur)化石展開研究，他們發現，這些生物的皮膚化石上滿是黑色素小體(melanonsome)，答案呼之欲出，還登上《Nature》期刊。

不過，看似簡單的研究過程，實際上可不容易完成。起初，研究團隊循往例採用電子顯微鏡觀察化石，看見了長如香腸狀的黑色素小體。但接下來才是重頭戲：研究人員為了分析化石的化學成分，採用了集中離子束撞擊化石樣本，以取得分子等級的碎塊。經過碎塊分析後，終於確定黑色素小體內滿佈著真黑色素(eumelanin)，其顏色呈黑色或深棕色。

有了這項撞擊技術，研究人員不必大費周章刮除化石表面，就可以很快取得極小樣本碎塊進行分析，要是硬刮表面，就非常可能破壞外觀，化石收藏單位肯定會大感不悅。

總之，團隊靠著尖端技術跨出了成功的一步，也為古生物研究寫下了新頁。這塊由丹麥挖掘出的革龜化石，距今已有五千五百萬年了，根據色素分析的結果，這隻生物當年應該有著黑色背部及淺色腹部，有助於形成保護色，用專業術語來說，就是「反蔭蔽」(countershading)，像鯊魚、企鵝都具備反蔭蔽特色。事實上，黑色背部的好處還不止一種。觀察今種革龜，我們會發現其背部吸熱速度快，讓體溫維持在一定的高點，不但有助於加快成長速度，還能讓革龜輕鬆適應各種環境，無論是溫暖的熱帶地區，還是冰天雪地的極圈，都不成問題。

林德根表示：「在極圈地帶，只有這種烏龜背上充滿黑色素小體。由此看來，古種革龜想必也過著同樣的生活。」

至於來自英國的魚龍化石，以及來自美國的滄龍化石，則各自有一億九千萬年及八千六百萬年的歷史，而兩種生物的皮膚同樣滿佈黑色素，當年多半像革龜一樣活在極圈水域當中，生長速度也很快。

但有趣的是，魚龍並不像革龜一樣具有反蔭蔽外觀，而是一身漆黑。在今天，有這種特色的生物不多，其中一例即為抹香鯨。抹香鯨潛得深，或許靠著一身黑皮膚，就能在暗無天日的深海地藏匿蹤跡，而在林德根看來，這或許能證明魚龍這類生物常在深海中活動。

然而，曼徹斯特大學(University of Manchester)的尼可拉．愛德瓦茲(Nicholas Edwards)則認為不應太早下定論，因為黑色素的功能相當多。再說，目前蒐集到的資料仍然太少，不足以推論全局。儘管如此，林德根倒是相當有信心，他認為現代的遠洋海生鯊魚、烏龜不是反蔭蔽就是單色，因此手頭上這三組化石，想必已經能反映當年確切的皮膚顏色種類了。

黑色素會吸收紫外線，能保護細胞不因高溫或化學效應損壞，這大概是這些爬蟲類皮膚化石能保存良好至今的原因。對此，林德根希望分析更多海洋物種的皮膚樣本，讓千萬年前的生物原貌重現在世人眼前。

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研究出處：Ancient Pigments Unearthed

譯者：柯宗佑 科教中心特約寫手，從事科普文章編譯。
責任編輯：Kerina Huang