早期哺乳動物毛色揭密:深灰褐色的隱藏真相
毛色在哺乳動物的行為、生理及棲息地偏好演化中扮演著至關重要的角色,然而,對於與恐龍共存的中生代哺乳動物毛色,我們卻知之甚少。一項由中國、比利時、荷蘭、英國和美國科學家共同進行的新研究,利用116種現存哺乳動物的黑色素體(含黑色素的細胞器)形態資料,定量測量毛色,並重建了六種中生代哺乳動物的毛色,其中包括一種先前未被描述的真哈拉米獸類物種。
從溝通到偽裝,動物的毛色在許多行為生態功能中扮演著重要角色。雖然某些動物如鳥類擁有鮮豔多樣的羽毛,但哺乳動物的毛色通常較為單調,這是由於它們僅依賴單一色素——黑色素。
儘管色調有限,哺乳動物卻演化出多樣且獨特的毛皮花紋。然而,由於缺乏已滅絕哺乳動物色素沉澱的資料,毛色演化史仍存在許多未知。
近年的研究顯示,負責色素沉澱的黑色素體可以在化石標本中儲存下來。類似技術已成功重建恐龍的顏色,但卻未廣泛應用於化石哺乳動物,儘管許多毛皮標本儲存良好。
在這項新研究中,中國地質大學的李若霜博士及其團隊分析了116種現存哺乳動物的黑色素體,建立了一個基於黑色素體形態的毛色重建預測模型。研究人員將此模型應用於六種中生代哺乳形類化石的黑色素體,其中包括一種生活在1.585億年前(晚侏羅紀)的新描述真哈拉米獸類物種。
研究發現,這些早期哺乳動物的毛色主要為均勻的深色,沒有現代哺乳動物常見的條紋或斑點等花紋。這表明,儘管在系統發育和生態上存在演化分歧,早期哺乳動物的黑色素系統仍保持相對穩定。
這與羽毛恐龍、早期鳥類及翼龍中發現的多樣黑色素體結構形成鮮明對比,顯示出哺乳動物毛色的獨特演化模式。研究人員表示:「這些物種的深色、均勻且單調的毛色,與現代夜行性哺乳動物如鼴鼠、老鼠、大鼠及夜行性蝙蝠相似,支援了早期哺乳動物主要為夜行性並以偽裝為目的的假說。」
此外,毛皮中高含量的黑色素可能有助於體溫調節,並提供機械強度以保護身體。研究人員進一步指出:「在白堊紀-古近紀滅絕事件後,哺乳動物迅速佔據了恐龍先前佔據的生態位,導致黑色素體結構更加多樣化,並發展出更適合各種環境的新毛色策略。」
這項研究成果已發表於《科學》期刊。
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Ruoshuang Li et al. 2025. Mesozoic mammaliaforms illuminate the origins of pelage coloration. Science 387 (6739): 1193-1198; doi: 10.1126/science.ads9734