近年来,在国内外发现了较多的羽毛化石。在此基础上,开展了一系列羽毛形态和功能的相关研究,其中关于通过黑色素体残留复原化石羽毛颜色的分析工作已经成为研究热点之一。本文以采集于柴达木盆地西缘渐新世上干柴沟组的羽毛化石为研究材料,同时结合相关现生鸟类羽毛,利用扫描电镜、体视显微镜等实验技术方法和手段对化石样品进行分析,研究了化石羽毛的颜色与功能、现生与化石羽毛碳元素含量的均匀性及其在黑色素体抗磨损性中的可能应用。化石羽毛样品羽区和岩石区碳元素含量数据分析显示,化石羽毛区的碳(C)元素原子百分比高于岩石区。体视显微镜下观察发现当前化石有排列清晰且规律的羽轴和羽枝,因此可以判断所研究的羽毛化石是实体羽毛化石,而非羽毛的印痕。对于浅深两色化石,在化石羽毛靠近羽根的深色区域,可观察到类似现生鸟类羽毛黑色素体的椭长形杆状结构的保存,但未在靠近羽尖的浅色区域观察到类似结构,深色区域的碳元素含量也较浅色区域的高,这一特征与黑色素体的抗降解性是一致的。推测化石羽毛靠近羽根部分应该呈黑灰色,靠近羽尖部分为白色。本文认为通过羽毛黑色素体来推断早期化石羽毛颜色的可靠性较高,但也应注意羽毛结构色的影响。浅深两色化石样品靠近羽根区域带黑灰色,而羽尖部是白色的,这种颜色分布是不利于鸟类利用黑色素体的抗磨损性来抵抗飞行对羽毛的破坏。结合现生鸟类飞羽的色素沉积分布,可以从颜色上推断该化石羽毛不是飞羽,这一结论与化石羽毛的结构是一致的,推断认为该化石羽毛应该是着生于翅膀上的大覆羽,功能上其起平滑过渡性以保证鸟类飞行的气动流线型减少摩擦及展示吸引配偶。本文还利用扫描电镜测量了不同颜色现生羽毛的碳含量分布均匀度。结果表明各片现生羽毛不同处的碳含量是均匀分布的,与颜色无关。当前同一化石羽毛上,拥有黑色素体残留的区域,其碳元素含量与黑素色体分布均匀度高度关联。这一变化与黑色素体的抗降解性一致。本文认为羽毛化石碳含量的分布均匀性可以探索鸟类把颜色与飞行功能相结合的演化过程。