研究表明，这种已经灭绝的生物被作者亲切地称为“大老鼠”，它的背部和两侧都长着棕色到红色的皮毛，有一个小小的白色肚子。研究结果今天发表在自然通讯。

这项国际合作由英国曼彻斯特大学的研究人员领导，他们使用x射线光谱学和多种成像技术来检测这种早已灭绝的老鼠体内色素的微妙化学特征。

“地球上的生命在化石记录中留下了丰富的信息，这些信息直到最近才被科学所利用，”曼彻斯特大学的教授菲尔·曼宁(Phil Manning)说，他是这项研究的共同负责人。“现在可以部署一套新的成像技术，使我们能够深入了解化石生物的化学历史以及保存其组织的过程。曾经我们看到的只是矿物质，现在我们慢慢地解开了灭绝已久的物种的‘生化幽灵’。”

该研究团队包括来自美国能源部SLAC国家加速器实验室的科学家，他们使用了SLAC斯坦福同步辐射光源(SSRL)和英国钻石光源(DLS)的x射线束

描绘过去的画面

颜色在几亿年来主导进化的选择过程中起着至关重要的作用。但直到最近，用于研究化石的技术还无法探索古代动物的色素沉着，而这在重建它们的样子时至关重要。

这篇最新的论文通过绘制与色素黑色素(动物的主要色素)相关的关键元素，标志着在解析消失已久的物种的化石色素方面取得了突破。这种色素以真黑素的形式呈现黑色或深棕色，但以异黑素的形式呈现红色或黄色。

建立基础

直到最近，研究人员一直把重点放在已知与真黑素有关的元素的痕迹上，在之前的实验中，真黑素揭示了第一批鸟类羽毛上的深色和浅色图案，包括“始祖鸟”这个著名的化石首次提供了恐龙和鸟类之间的明确联系。

2016年，该研究的共同作者、SLAC的科学家尼克·爱德华兹(Nick Edwards)领导了一项研究，证明了在现代鸟类羽毛中区分真黑素和现象黑素的潜力。这项工作为这篇最新的论文提供了一个化学基准，这篇论文首次表明，在古代化石中检测到难以捉摸的红色色素是可能的，这种色素在地质时期的稳定性要低得多。

爱德华兹说:“在将这项技术应用于这些古代动物之前，我们必须用现代动物组织建立一个坚实的基础。”“这确实是利用化学特征来破解古代动物软组织化石颜色的一个转折点。”

为了揭示这只大老鼠的化石模式，曼彻斯特研究小组使用SSRL和DLS将化石浸泡在强烈的x射线中。这些x射线与色素中发现的微量金属的相互作用使研究小组得以重建老鼠皮毛中的红色。

“在这项研究中使用的化石保存了惊人的结构细节，但我们的工作强调，这种特殊的保存也可能导致非凡的化学细节，改变我们对化石中可能解决的问题的理解，”曼彻斯特地球化学教授罗伊·沃格里乌斯说，他是这项研究的共同负责人。“在此过程中，我们对整个动物王国色素沉着的化学反应有了更多的了解。”

添加新维度

他们工作的关键是确定微量金属与老鼠皮毛化石的结合方式，与它们与动物组织中高浓度红色色素的结合方式完全相同。

“当你在一个特定的领域做研究时，你的技术范围可能会发展，”Uwe Bergmann说，他是SLAC的杰出工作人员科学家，也是该研究中使用的x射线荧光成像的开发负责人。“希望你能开发出一种工具，当研究新事物时，它将成为标准武器库的一部分，我相信化石的应用就是一个很好的例子。”

这项工作涉及物理学、古生物学、有机化学和地球化学，它告诉科学家们未来要寻找什么。

“我们的希望是，这些结果将意味着我们可以在重建灭绝动物时变得更有信心，从而为进化研究增加另一个维度，”Wogelius说。

该团队还包括来自日本藤田健康大学的研究人员;斯坦福脉冲研究所;南卡罗来纳州的查尔斯顿学院;印第安纳波利斯儿童博物馆;英国南安普顿大学;以及西班牙的联合古生物学基金会。这些化石由德国Göttingen大学提供给这项研究。

SSRL是美国能源部科学办公室的用户设施。资金由英国自然环境研究委员会提供。