科學(xué)發(fā)現(xiàn)是怎么來的

我記得那一天是2008年11月27日，我接到布里斯托掃描電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)室的帕迪·奧爾（Paddy Orr）的電話，他說：“我們在羽毛（化石）里發(fā)現(xiàn)了一些排列規(guī)則的細(xì)胞器，你要不要過來看一下？”于是我趕了過去。帕迪·奧爾、我以及該實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人斯圖爾特·吉恩斯（Stuart Kearns），我們?nèi)齻�人一起仔細(xì)觀察那些小化石碎片，它們來自中國的某種披羽恐龍。我們看著屏幕，上面顯示羽毛組織深處有一排排輕微扭曲的球形。隨著斯圖爾特轉(zhuǎn)動控制手柄，觀察的區(qū)域也隨之改變，但它們始終都在……

它們是黑色素體。

這是一塊1.25億年前的羽毛化石。

黑色素體呈空心囊狀，內(nèi)含黑色素，存在于羽毛或頭發(fā)中。黑色素是一種讓頭發(fā)和羽毛呈現(xiàn)黑色、棕色、灰色和橘色等顏色的色素。我們是首次看到有證據(jù)證明恐龍身上有黑色素體的人，至少從有公開記載來說是首次。我們找到了恐龍羽毛顏色的證據(jù)，換句話說，我們首次確定了一種恐龍的顏色。那個時刻我們欣喜若狂。我們當(dāng)時最想做的事情是狂奔出去告訴全世界，立刻向媒體公布，讓所有的人知道！然而，作為科學(xué)家，我們所受的專業(yè)訓(xùn)練告訴我們要謹(jǐn)慎，而且我們也不能在沒有確切的證據(jù)之前貿(mào)然發(fā)表聲明，那樣太愚蠢了。在發(fā)表科學(xué)成果之前還有一個完整的過程，就是所謂的“同行評審”。這個過程要求你提供所有的證據(jù)，詳細(xì)且完整，通過兩到三名其他同行的獨(dú)立審查，然后在科學(xué)期刊上發(fā)表之后，你才可以向主流媒體公布你的發(fā)現(xiàn)。于是，我們只是一起出去喝了杯啤酒，并且計(jì)劃對更多標(biāo)本進(jìn)行觀察和測量。

那是2008年，在當(dāng)時這種發(fā)現(xiàn)的爭議性是很大的。我們認(rèn)為在顯微鏡下看到的是黑色素體，但是假如不能進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，并排除所有其他可能的解釋，那么一定會招致激烈的批評。

在過去的三十年間，對于羽毛組織中這些微小結(jié)構(gòu)一直沒有明確的解釋，有人說是細(xì)菌，有人說是黑色素體，還有人認(rèn)為是假象（artefacts）……有時候它們看起來呈微小的球狀，就像我們現(xiàn)在看到的；有時候則像微小的香腸。它們的直徑只有大約1微米甚至半微米（1微米等于百萬分之一米，即千分之一毫米），我們的觀察已經(jīng)接近當(dāng)前掃描式電子顯微鏡所能觀測到的極限。是不是真的有可能它們只是某種無機(jī)物，或者只是在化石形成過程中進(jìn)入到羽毛中的礦物晶體？

2008年初，一個出生于丹麥的耶魯大學(xué)博士生雅各布·溫瑟爾（Jakob Vinther）發(fā)表了一篇重磅論文，他指出那些微小的球狀和香腸狀結(jié)構(gòu)都只出現(xiàn)在化石的深色部位，從而得出結(jié)論：它們是黑色素體而不是細(xì)菌。他的理由很有說服力，他認(rèn)為如果這些是在羽毛化石形成過程中侵入羽毛組織內(nèi)部的以礦物質(zhì)為生的細(xì)菌的話，它們應(yīng)該是均勻分布在整個表面，包括深色和淺色的條狀帶。