黑白花，红冠子，恐龙原来是这样的颜色
翻开恐龙图鉴，可以看到五颜六色的恐龙，但现实中走进博物馆看到的恐龙化石，却仅有一堆骨头。就算在极为稀有的情况下，化石的皮肤等软组织虽然有所保存，但因为长年与周围矿物代换以及变质的关系，也往往不能显示出存活时的真正颜色。
发现于美国蒙大拿州的霸王龙皮肤化石 | Bell, Phil R. et al / Biology Letters (2017)
由于这些限制，过去科学家对于恐龙的颜色只能靠推测，但最近随着我们对羽毛化石内部结构的理解，现在已经可以复原某些恐龙身上的色彩，甚至有一种恐龙，科学家几乎完成了它全身的“涂色”，那就是赫氏近鸟龙（Anchiornis huxleyi）。
色素体——化石的显色剂
在了解赫氏近鸟龙之前，先让我们来简单回顾一下恐龙色彩在过去是怎么推测，以及科学家是如何得知恐龙生前颜色的黑科技吧！
过去对于恐龙颜色的猜想，大多是根据亲缘关系或生态环境来判断。亲缘关系也就是找它们的近亲，例如恐龙是爬行动物，因此上色多半会参照现代的鳄鱼、蜥蜴等的颜色来复原，所以就产生了许多腹部白色、背部褐色或绿色的恐龙。如果依赖生态环境复原，大型的植食恐龙就会比照现代的犀牛、河马、大象来上色，所以图鉴里的恐龙，大半都是灰蒙蒙的色调。
早期恐龙复原的颜色往往十分单调 | Pixabay
但随着恐龙演化成鸟类的化石证据越来越多，而鸟类又是现代色彩最丰富的脊椎动物类群之一，一些恐龙也开始被涂上较为鲜艳的色彩。生态上，最早的花朵在可能于侏罗纪晚期到白垩纪早期出现，如果花朵已经开始点缀大地，某些恐龙也可能会演化出较为鲜艳的颜色来作为保护色。
鸟类的色彩鲜艳，它们的祖先恐龙是否也穿着辣眼彩色时装呢？| Pixabay
随着中国辽宁的热河生物群的发现，世人开始认识到许多恐龙并不像鳄鱼或蜥蜴这样满覆鳞片，而是像鸟类一样全身毛绒绒，甚至有些还有类似鸟类翅膀的片状羽毛。科学家们运用电子显微镜的技术，发现了埋藏于恐龙羽毛中的色彩秘密。
在一些恐龙羽毛之中，可以发现大量的杆状或圆球状结构，有些紧密而整齐排列，有些则杂乱无章。一开始许多科学家认为这应该是某种细菌，寄生在羽毛中或是分解羽毛为食，但通过和现生动物的羽毛、皮肤甚至乌贼墨汁的对比，科学家们发现这是一种称为色素体的细胞结构，杆状的称为黑色素体，产生黑色、灰色等暗色系颜色；球状的则是褐色素体，产生褐色以及红色等较浅的颜色。通过这个发现，科学家对赫氏近鸟龙身上的羽毛进行了全身大扫描。
赫氏近鸟龙化石各部位所发现的色素体化石 | Li et al./ Science (2010)
第一只全身颜色复原的恐龙
赫氏近鸟龙是一种小型的兽脚类恐龙，体长仅有不到40厘米，是目前发现最小的恐龙之一。和许多典型的热河生物群白垩纪早期恐龙一样，赫氏近鸟龙全身也被羽毛覆盖，不过它的生存年代要更早一些，来自1亿6000多万年前侏罗纪的晚期，比始祖鸟的年代还要早。
赫氏近鸟龙的属名代表“接近鸟”的意思，因为这种恐龙身上具有许多非常接近鸟类的特征，加上它生存年代久远，对填补恐龙演化成鸟类阶段的空白有着重要的意义；种名的赫氏则是为了纪念著名演化生物学家赫胥黎，他是最早通过始祖鸟化石，提出鸟类可能演化自恐龙的人。
赫胥黎是死忠的演化论支持者，有“达尔文的斗犬”的绰号 | Wikimedia Commons
赫氏近鸟龙的前肢和后肢上都有片状羽毛的分布，因此像小盗龙（Microraptor）一样是一种四翼恐龙，但它的手臂较短，加上手臂上的羽毛对称，而不像现今鸟类有着较长的前肢和不对称的飞羽。通过这些形态，科学家判断赫氏近鸟龙的飞行能力有限，可能只有简单的滑翔能力，是恐龙朝向蓝天飞翔的一个原始阶段。
除了演化上的重要意义，赫氏近鸟龙更是第一个进行全身色彩复原的恐龙，因此对恐龙的颜色复原是个重要的里程碑。
通过电子显微镜的运用，可以发现赫氏近鸟龙身上有大量杆状的黑色素体，而翅膀上的分布则呈现条带状，代表某些没有黑色素体分布的地方，可能是白色的条纹。赫氏近鸟龙头上还有个羽毛构成的头冠，头顶羽毛里分布的是褐色素体，表示头冠是较为鲜艳的红褐色，可能在它生前用来区分同类或吸引异性。
赫氏近鸟龙的全身色彩复原 | Li et al./ Science (2010)
恐龙时代的景色还原
随着色素体研究的成熟，现在我们了解了越来越多恐龙的颜色。而且不局限于羽毛，在恐龙的皮肤或骨板上，也能进行色素体的研究，从而使我们更加了解这些恐龙的长相。例如在加拿大找到的甲龙类，背上的铠甲也发现了色素体，鹦鹉嘴龙的皮肤里也有色素分布。
不过根据色素体的研究，目前我们只能确认黑色素体代表的黑色系以及褐色素体的红褐色系，再加上没有色素体分布的位置（白色），除了这三种颜色外，我们能不能找到其他恐龙颜色呢？事实上，现代鸟类的羽毛除了色素体生成的颜色外，还有很大一部分的色彩仰赖所谓的“结构色”，也就是通过羽毛表面的微结构，吸收不同波段的可见光，来呈现出不同的色彩。
不同的鸟类羽毛产生颜色的原因 | Arindam Roy et al. / Biological Reviews (2019)
目前在恐龙中也有发现这种羽毛结构，例如著名的四翼恐龙小盗龙身上的羽毛，小盗龙猛一看虽然是满身黑，但在阳光照耀下却会反射出金属般的彩色光泽。“五彩斑斓的黑”，可谓是对甲方友好的恐龙了。
但这一切还不是终点，因为现代鸟类还有许多颜色是来自饮食或是特殊的化学成分，这些物质难以长期保存，因此科学家们还无法确认恐龙，是否也会通过这些方式来呈现特殊的颜色。想要更加逼真的复原恐龙时代的景色，还需要更完整的化石保存或是更精密的探测技术。
各种参与了“恐龙是什么颜色的”研究的羽毛与甲壳化石，除了赫氏近鸟龙，还有顾氏小盗龙（M. gui）、巨嵴彩虹龙（Caihong juji）、始孔子鸟（Eoconfuciusornis zhengi）等 | Arindam Roy et al. / Biological Reviews (2019)
结构色之美