Koje su boje bili dinosauri? Muzeji, filmovi i slike daju nam živopisnu sliku divovskih guštera u svijetlom zelenilu, žutoj, ljubičastoj i plavoj boji. Ali, istina je da je boja dinosaura pomalo misterija. Paleontolozi poput Julia Clarke sa Sveučilišta u Teksasu u Austinu i drugi pokušavaju riješiti ovu misteriju koristeći jedan od najčešćih pigmenata prirodne boje na svijetu: melanin.
Povezani sadržaj
- Istraživači smišljaju način kako odrediti boju iz fosila
- Ženske ptice drabice bile su nekada ljepljive poput svojih mužjaka
- Zapravo, dinosauri vjerojatno nisu imali perje
- Jesu li svi dinosauri imali perje?
- Znanstvenici otkrivaju gigantski pernati tiranozaur
- Praćenje pojave ptica
U nedavnom istraživanju Nature, Clarke i njezini kolege sugeriraju da su pernati dinosauri ubrizgali niz boja - barem boju koja dolazi od melanina - u drevni svijet. Istraživači smatraju da je pojava ove raznorodne boje u dino šljivama bila sporedna pojava promjene u načinu na koji su drevne životinje skladištile i koristile energiju. Otkriće ima implikacije na način na koji paleontolozi rekonstruiraju kako su izgledali ovi i drugi dinosauri.
Melanin je odgovoran za tamniju boju kože kod ljudi, tamnije mrlje ili pruge na gušterima i tamniju boju perja kod ptica. Sitni paketi unutar naših stanica zvani melanosomi kuća melanin. Kod ljudi i ptica oblik ovih melanosoma odgovara različitim kemijskim oblicima melanina, a time i različitim bojama. Na primjer, crvene nijanse potječu od okruglih melanosoma, a sive nijanse od dugih i mršavih melanosoma. Melanosomi dolaze u širokom rasponu oblika i veličina, a oni odgovaraju širokoj raznolikosti boja.
Višeslojni melanosomi pronađeni kod ptica naveli su znanstvenike - posebno paleontologe - da se pitaju postoje li slični melanosomi kod drevnih ptica i pernatih dinosaura, predaka modernih ptica. Srećom, neki fosilni nalazi uključuju fosilizirano perje i , uz snažni mikroskop, znanstvenici zapravo mogu vidjeti strukture melanosoma sačuvane u tim okamenjenim opadima.
Bez modernog uzorka za usporedbu fosila, znanstvenici koriste oblike melanosoma u modernih ptica kako bi dali naznake o tome koje bi boje određeni dinosaur ili perut mogao izumrijeti. "Ovo je poput priručnika za alat", objašnjava Clark. Koristeći ovu tehniku, Clarke i kolege sa Sveučilišta Akron u Ohiu i Kineskog sveučilišta za geoznanost povezali su oblike melanosoma u fosilima s crvenim, sivim, crnim ili prelijevajućim nijansama drevnih fosiliziranih ptica i pernatih dinosaura.
Ali Clarkeov je tim znao da fosilizirani melanosomi imaju što više otkrivati. Znanstvenici nisu gledali melaninsku boju ni u čemu drugom nekoliko sisavci, ptice i pernati dinosi, istraživači želio je vidjeti mogu li melanosomski oblici iz čitavog spektra životinjskog carstva, izumrijeti i živi, obasjati svijetlo kad se evolucijski oblici pigmentnih paketa pojave takva raznolikost. Prepoznavanje ovog vremena dalo bi im snažne dokaze o tome kada su dinosauri evoluirali u različitim bojama.
Melanosomi iz fosiliziranog fuz-dinosaura zvanog Beipiaosaurus ne pokazuju veliku raznolikost oblika, dok fosilizirana ptica pokazuje mršave melanosome povezane sa sivom bojom koje se vide kod živih sisavaca i ptica. (Slika: Clarke i dr.) Tim je započeo uzorkovanjem kose, kože i perja od 181 živog sisara, kornjača, guštera, krokodila i ptica. U Kini su pregledali fosile iz 13 guštera, kornjača, dinosaura i letećih gmazova zvanih pterosauri, svi iz razdoblja krede i jure prije otprilike 200 do 66 milijuna godina. Fosilizirani uzorci kretali su se od sačuvanog perja do mrlja kože do neizrazitih niti životinja koje su odvezle šiljke koji nisu bili baš perje.
Potom su istraživači upotrijebili skenirajući elektronski mikroskop za vizualizaciju melanosoma u tim drevnim strukturama. Gledali su iz kojeg tijela potiču melanosomi iz svakog uzorka (izumrli i živi) - koža, dlaka, pjega ili perje - i izmjerili razlike u njihovim oblicima u različitim životinjskim rodovima: ptica, sisavac i gmizavac.
"Ako pogledate žive guštere, kornjače i kroke, vrlo je mali raspon melanosomskih oblika", kaže Clarke. "Možda imate vrlo slične, samo vrlo suptilno različito oblikovanih melanosoma smeđe naspram crne naspram sivog toniranog guštera." također izgledaju previše i ne mogu se koristiti za predviđanje boje koje bi životinje mogle biti.
Međutim, pernati dinosauri, točnije prvi maniraptorski dinosauri koji su se na Zemlji pojavili prije oko 150 milijuna godina i konačno postali ptice, iznjedrili su najveću raznolikost oblika melanosoma. Zanimljivo je da su nejasni dinosauri - oni sa šiljastim nitima i protofeseri - evolucijski prethodili pernatoj braći, ali ni oni ne pokazuju raznolikost oblika melanosomske forme. "Tek s podrijetlom perja, tada vidite ogromnu eksploziju u raznolikosti oblika melanosoma", kaže Clarke.
Vjerojatno je došlo do eksplozije u raznolikosti boja melanina s tim rasponom u obliku melanosoma. To ne znači da drevni gušteri, kornjače i dinosauri sa ljuskama ili samo vlaknima nisu bili šareni. Možda su se jednostavno oslanjali na različite pigmente zbog svoje boje, objašnjava Clark.
Čudno, sisava kosa i moderno ptičje perje dijele ovu raznolikost u obliku melanosoma, unatoč činjenici da su potpuno nepovezane životinjske obitelji . Na molekularnoj razini sisavci i ptice čak i proizvode na bazi melanina na potpuno različite načine. Ipak, čini se da su svi neovisno razvijali tu raznolikost melanosoma.
Ali, zašto bi melanosomi evoluirali različitih oblika kod pernatih dinosaura, a ne ranije? Clarke i njegovi kolege sugeriraju da su, barem u pernatoj dinosauri, raznolikosti oblika melanosoma možda ima neke veze s fiziologijom bića. Za tragove o tome što bi to nešto moglo biti, Clarke se ponovno osvrće na odnos predaka između pernatih dinosaura i ptica.
Znanstvenici su primijetili genetsku povezanost između stvaranja melanosoma i načina na koji ptice reguliraju energiju - posebno, neki geni koji određuju oblik melanosoma također su uključeni u skladištenje masti u kokoši. Na temelju toga, istraživači misle da bi genetska promjena povezana s načinom na koji su pernati dinosaurusi regulirali energiju u svojim tijelima nehotice mogla uzrokovati promjenu u načinu na koji proizvode melanin.
Ako je istina, ovo bi bio dobar primjer pleiotropije, gdje jedan skup gena može utjecati naizgled nepovezane osobine, fenomen koji je prilično čest u biološkom svijetu. Za sada smo, međutim, korak bliže razumijevanju pravila koja upravljaju složenošću dinosaura.
