中新网北京11月3日电 (记者 孙自法)斑彩石，这种以罕见色彩著称的菊石壳化石，其艳丽色彩的成因长期吸引着科学界与收藏界的目光。近日，施普林格·自然旗下开放获取学术期刊《科学报告》发表的一项古生物学研究，首次通过实验揭示了斑彩石色彩的科学奥秘。
宝石斑彩石的鲜艳色彩（图片来源：今井宏明，施普林格·自然供图）
研究指出，斑彩石的色彩源自保存完好的贝壳珍珠层（珍珠母），该结构由矿物霰石片层与少量蛋白质等有机物质构成。尽管学界普遍认为其色彩源于光与霰石片层的相互作用，但此前缺乏实验验证。此次研究通过电子显微镜与光学模拟，首次证实了这一理论。
宝石斑彩石的显微结构（图片来源：今井宏明，施普林格·自然供图）
论文通讯作者、日本庆应义塾大学的今井宏明团队，对加拿大阿尔伯塔省斑彩石标本进行了深入研究。他们将斑彩石的结构与光学特性与马达加斯加菊石化石中的浅色珍珠贝壳、鲍鱼壳及鹦鹉螺壳进行对比，发现所有样本均存在堆叠的霰石片层，但厚度与间隙差异显著。进一步分析表明，斑彩石色彩的亮度源于光线在霰石片层4纳米宽间隙的反射，以及珍珠层内统一厚度层的均匀分布。
斑彩石与其他贝壳的色彩对比（图片来源：今井宏明，施普林格·自然供图）
研究还指出，其他样本中贝壳珍珠颜色较浅的原因包括：霰石片层间隙较大或缺乏间隙、间隙内存在有机物质，或分层结构分布不均。这一发现为理解生物矿化材料的色彩形成机制提供了新视角。
论文作者总结认为，斑彩石色彩成因的研究成果，不仅深化了人类对古生物化石色彩的科学认知，还可能为开发新型不褪色彩色颜料提供技术灵感。（完）
猜你喜欢
