通常化石只能保存生物的結構， 對其顏色幾乎都是靠想像。 然而， 來自中、德和英三國的科學家們通過對昆蟲化石中結構色的研究， 卻揭示了2億年前昆蟲的“真實顏色”。 該研究成果於4月12日線上發表於美國《科學》（Science）雜誌子刊《科學進展》（Science Advances）。
昆蟲是地球上物種數量最多的生物， 展現了極其豐富的顏色。 昆蟲顏色分為色素色（化學色）和結構色；其中結構色是光照射在蟲體表面的微觀結構上產生折射、衍射及干擾而形成的。 鱗翅目昆蟲包括各種蛾類和蝴蝶， 是人們最熟悉的昆蟲之一。 鱗翅目翅膀上鱗片具有極其精巧的三維微觀結構，
近期， 中國科學院南京地質古生物研究所現代陸地生態系統起源與早期演化研究團隊利用新的分析技術， 從歐亞大陸中生代蛾類標本中發現了結構色的確切證據， 為昆蟲鱗片和顏色的演化提供了全新的觀點。
南京古生物所博士生張青青和博士後任笑吟在研究員王博和張海春指導下對英國、德國、哈薩克和中國的侏羅紀蛾類標本以及白堊紀緬甸琥珀中飄翅目昆蟲進行了系統調查。
該研究發現飄翅目昆蟲具有單層的融合型鱗片， 外形為窄葉性， 其形態比已知鱗翅目鱗片所有類型都原始。 而侏羅紀的蛾類標本的翅膀鱗片在形狀、超微結構以及排列方式上與現生最原始的鱗翅目（小翅蛾科）非常相似。 它們的鱗片都是融合型， 即鱗片上下層均被表皮填充， 不成網格狀。 鱗片排列方式為一型雙層鱗片， 即一層大的融合型鱗片（覆鱗）覆蓋一層小的融合型鱗片（基鱗），
該研究發現侏羅紀的蛾類鱗片已經演化出魚骨狀的納米級光學結構， 類似的精細結構只見於現生小翅蛾科部分種類。 研究團隊利用化石鱗片資料， 重建了鱗片微結構的三維光學模型， 最終利用光學類比軟體和大型機定量計算出化石蛾類產生的結構色。 綜合證據表明， 侏羅紀早期（約1.95億年前）的蛾類與現生小翅蛾非常類似， 它們的翅膀鱗片已經具有較複雜的光學結構， 可以產生銀色或金黃色的結構色。 這不僅是已知最早的昆蟲真實顏色， 也是最古老的昆蟲結構色，
先前經典的發育生物學理論認為鏤空型鱗片是最原始的狀態， 但該研究表明融合型鱗片才是最原始的類型， 並且一型雙層鱗片應為鱗翅目的基本構型特徵。 另外， 昆蟲的翅膀鱗片與羽毛的演化或許有一些共性。 先前認為羽毛是鳥類的獨有特徵， 但我國東北長毛恐龍化石表明羽毛也大量出現於非鳥類恐龍。 與之類似， 該研究表明具結構色的翅膀鱗片（包括一些未知的鱗片類型）在鱗翅目出現之前就已經在一些原始類群（例如飄翅目）廣泛存在。
該研究也證實了納米級的光學結構可以保存在中生代的琥珀、壓痕以及印模化石標本中， 為復原遠古動物和植物的結構色打開了新的視窗。
該項研究得到中科院和國家自然科學基金委的資助。 南京古生物所繪圖師楊定華繪製了復原圖。
論文資訊：Zhang Qingqing, Mey W., Ansorge J., Starkey T.A., McDonald L.T., McNamara M.E., Jarzembowski E.A., Wichard W., Kelly R., Ren Xiaoying, Chen Jun, Zhang Haichun, Wang Bo* (2018) Fossil scales illuminate the early evolution of lepidopterans and structural colors, Science Advances 4: e1700988. doi:10.1126/sciadv.1700988.
緬甸琥珀中飄翅目昆蟲及其鱗片結構
白堊紀蛾類生態復原圖
侏羅紀蛾類（A-I）和現生小翅蛾標本（J-M）中的鱗片顯微結構。英國化石標本（A-C）；哈薩克化石標本（D-F）；德國化石標本（G-I）
化石鱗片建模及其結構色的類比結果
白堊紀蛾類生態復原圖
侏羅紀蛾類（A-I）和現生小翅蛾標本（J-M）中的鱗片顯微結構。英國化石標本（A-C）；哈薩克化石標本（D-F）；德國化石標本（G-I）
化石鱗片建模及其結構色的類比結果
白堊紀蛾類生態復原圖