9. prosinca 1833. godine engleska kolekcionarka fosila Elizabeth Philpot poslala je pismo prirodnjaku Williamu Bucklandu. Osim što je zatražio povratak nekih kralježaka morskog gmazova koje je Buckland pozajmio, Philpot je također uključio bilješke o nedavnom putovanju s mladom golišavom fosilnom goničom - pionirska paleontologinja Mary Anning. Ali ono što je notu učinilo posebnom ilustracijom je Philpot priložio uz pismo. Prikazao je zubasti osmijeh Ichthyosaurus lubanje, nacrtane nakon jednog od mnogih takvih fosila koje su Philpot, njezine sestre i Anning pronašli u drevnim stijenama južne obale Engleske. I nije bilo nacrtano nikakvom običnom tintom. Tonovi sepije izrađeni su od sačuvane tinte bića nalik lignjama koje se nalaze u istim naslagama kao i ihtiozaur, oživljen nakon 200 milijuna godina.
Na površini, Philpotov crtež može se činiti samo urednim fosilnim trikom. Godine 2009. još jedan crtež napravljen od drevne tinte ponovno je pokrenuo pozornost zbog iznenađujuće činjenice da tragovi pretpovijesne boje mogu trajati do 21. stoljeća. Ali činjenica da se takve iskonske nijanse uopće mogu vratiti, otvara područje znanstvene mogućnosti. S pravim uzorcima, stručnjaci mogu započeti bojati fosilne zapise.
Ponekad se drevne nijanse mogu vidjeti golim okom. „Istraživači su znali za uzorke boja fosilnih insekata i obrasce boje mekušaca sve do viktorijanske ere“, kaže paleobiolog Sveučilišta u Bristolu Jakob Vinther. No, mogućnost otključavanja boja dinosaurusa plijenila je maštu i stručnjaka i javnosti.
Gotovo čitavu povijest paleontologije nije bilo načina da se kaže što su dinosaurusi u boji imali. Možda bi, u iznimnim okolnostima, fosil sačuvao neka meka tkiva na kojima se pojavljuju mrlje svijetle i tamne kože ili prugastog šljokica, ali smatralo se da je stvarna, životna obojenost životinje izvan dosega. Ipak, otkrića poput Philpotove upotrebe vrlo stare tinte ukazivala su na to da bi šaputanje boja ipak moglo preživjeti. Zahvaljujući kombinaciji osjetljive zaštite i napredne tehnologije snimanja, omogućavajući istraživačima da vide mikroskopske detalje fosila, paleontolozi uče više nego ikad o mezozojskoj paleti.
Rekonstrukcija rano krede paravijskog dinosaura, mikroraptor, s zaključenim obojanjem. (Quanguo Li i dr. / Science 335.6073) Biološki ključ za rješavanje slagalice s bojama svodi se na sitne strukture nazvane melanosomi. To su sićušne, mrvičaste organele koje sadrže pigment ili melanin, a prisutne su u mekim tkivima poput kože, ljuskica i perja. I dok su ti detalji u desetljećima često bačeni kao fosilne bakterije, obnovljeni napori u 21. stoljeću uspjeli su pronaći odnos između tih sićušnih struktura i boja.
Fosil sličan onome koji je inspirirao Philpotovu umjetničku postavu Vinther, sada na Sveučilištu u Bristolu, na tragu fosilnih boja 2006. Tinta fosilne lignje Vinther koju je proučavao sadržavala je melanosome nakon 200 milijuna godina. A ako bi ih se moglo naći u tinti lignje, zašto ne i drugim fosilima, poput perja? Analiza Vintera i njegovih kolega krednog pera pronađena u Brazilu otvorila je mogućnost, ostavljajući istraživačima zaključak: „Otkrivanje sačuvanih melanosoma otvara mogućnost interpretacije boje izumrlih ptica i drugih dinosaura.“
Povlačenje boja iz prošlosti zahtijeva kombinaciju sretnih nalaza s naprednim tehnikama snimanja, kaže paleontologinja Caitlin Virginia Tech Virginia Tech. Prvo, paleontolozi trebaju fosil koji će vjerojatno sačuvati melanin - fosil ne samo s kostima, već i perjem, kožom ili dlakom. Ti fosili često sadrže i melanosome, kao i kemijski razgrađeni pigment melanina, a kada paleontolozi pronađu takav fosil, tada mogu upotrijebiti suvremenu tehnologiju da ga bliže pogledaju.
"Za početak tražite mikrotelesa koristeći instrumente poput skeniranja elektronskih mikroskopa", kaže Colleary. Nakon što se pojave ti karakteristični oblici, kemijska analiza može potvrditi prisutnost pigmenta melanina. "Ovo je bilo posebno kritično u ranim studijama fosilnih melanina, jer još uvijek postoji sumnja da su mikrotela u stvari melanosomi, a ne druge slične strukture, poput bakterija", kaže Colleary. Odatle se mogu usporediti fizikalni i kemijski potpisi melanosoma i melanina s onima živih životinja, za koje je poznata boja, da se rekonstruira izgled dugo mrtvih bića.
Kad su paleontolozi 2009. objavili otkriće pernatog dinosaura Anchiornis, sačuvani šljokica koja okružuje kostur bila je tamne nijanse boje ugljena. Ali analiza još jednog fosila Anchiornisa koji su izveli Vinther i njegovi kolege sljedeće godine otkrila je upečatljiv uzorak boja koji je prethodno bio nevidljiv. Raspodjela i detalji sačuvanih melanosoma ukazivali su na to da je Anchiornis bio pokriven crnim i bijelim perjem - ne različitim od soje - s crvenim perjem na vrhu glave. Prvi put je dinosaur u potpunosti obnovljen u živoj boji.
Rekonstrukcija boje šljokica jurskog troodontida Anchiornis huxleyi . (MA DiGiorgio / Quanguo Li i dr. / Science 327.5971) Jedan po jedan, drugi dinosaurusi počeli su pokazivati svoje prave boje. Tjedan prije izlaska časopisa Anchiornis, pokazalo se da je mali, neizraziti dinosaur Sinosauropteryx živahni, crveno-bijeli zavezani rep. U 2012. prikazan je složeni melanosom koji se nalazi u perju četverokrilnog dinosaura Microraptor da stvori prekrivajući sjaj sličan onom modernog gavrana. (Avijanski dinosaurusi također su se pridružili popisu, s divovskim fosilnim pingvinima koji su nosili uzorke boje crne, crvene i sive boje.) I dok su rana istraživanja usredotočena na perje, paleontolozi su ubrzo otkrili da i melanosomi mogu otkriti nijanse ljuskavih dinosaura. Bekavi, rogati dinosaur psittakosaurus bio je u sjeni tamno gore i svjetlo odozdo da pomogne kamuflaži, a golemi oklopljeni dinosaur Borealopelta ispuštao je crvenkasto-smeđe tonove.
Naravno, postoje neke granice u ovom pristupu. Prvo je da same kosti nisu od pomoći. Mora postojati neka vrsta očuvanog mekog tkiva, poput perja ili kože. Utisci se neće. "Trebaju vam organski ostaci", kaže Vinther. Prapovijesna životinja morala je biti tako brzo pokopana i sačuvana tako detaljno da su sačuvani ostaci stvarnih tkiva životinje.
I ne svu obojenost u životinja stvaraju melanosomi. Neke boje, poput žute i plave boje, stvaraju biokemijske tvari koje paleontolozi tek trebaju otkriti u fosilima. Trenutačna metodologija neće raditi za svaki dinosaur ili svaku boju. No, dobra vijest je da taj pristup stvara barem djelomičnu sliku.
Fotografije holotipa oklopnog dinosaura Borealopelta markmitchelli . Studije ovog fosila otkrile su crvenkasto smeđu boju i maskirnu boju u obliku kontrasta. (Caleb M. Brown i dr. / Trenutna biologija 27.16 2514-2521.e3) Koje su boje značile za same životinje, druga je stvar. Na primjer, u slučaju Borealopelta - s uzorkom rđavo crvene boje na vrhu, svjetlom na dnu - zasjenjenje je mogao biti način da se nisko upleteni dinosaur sakrije od bijednih tiranozaura vremena. Ostali dinosauri bili su blještaviji. Rep slatkiša od Sinosauropteryxa vjerojatno je bio društveni signal, koji su ovi dinosauri koristili za međusobnu komunikaciju kada su se upoznali.
Ova vrsta analize otkriva potencijal nastajanja polja obojenja fosila. Rekonstruirajući davno izgubljene sjene, paleontolozi mogu otkriti i istražiti drevna ponašanja koja su prethodno bila skrivena od pogleda.
Različite boje pričaju različite priče. Mrak iznad, svjetlo ispod uzorka i pruge rogatog dinosaura Psittacosaurus mogli bi ukazivati na to da je ta životinja živjela u šumovitom staništu s difuznom svjetlošću, dok razbojna maska i pruge Sinosauropteryx mogu ukazivati na sklonost otvorenijim staništima gdje je miješanje bilo presudno da ih ne biraju veći mesožderi. To što su dinosaurusi bili kamuflirani ne govori samo o mjestu gdje su živjeli, već i o opasnosti s kojom su se suočavali. "Studije boje fosila doista nude neviđenu priliku za tumačenje ponašanja i biologije iz zapisa o fosilima", kaže Colleary.
Usporedba proporcija melanosoma i morfologije pera konture tijela u izumrlim pingvinima Inkayacu paracasensis (A i B) i reprezentativnih postojećih pingvina (C i D). (Julia A. Clarke i dr. / Znanost 330.6006) Paleontologija je uvijek bila interdisciplinarna znanost, na raskrižju više disciplina kao što su anatomija i geologija. Proučavanje boje fosila dodatno proširuje polje crpeći biokemiju i napredne tehnike slikanja, kao i tradicionalne, morfološke pristupe.
"Mislim da moramo biti otvoreni za činjenicu da istraživanje dinosaura više nije samo obožavanje kostiju", kaže Vinther. "Još je puno opisanih dinosaura i fosila ptica koji će se opisati, pa ćemo uskoro moći napisati Audubon vodič za krede ptica i dinosaura i pokazati u kojim su staništima živjeli, a uskoro bi mogli pokazati i kapute od muškaraca i žena, koji bi zasigurno varirali. kod mnogih vrsta dinosaura. "
Istraživanje se nastavlja, ali ono što je već pronađeno postavlja pitanja o onome što bi se moglo prikupiti iz zapisa o fosilima. "Možda ćemo jednog dana otkriti da su imali sezonsko perje, poput šarenih prikazivanja za vrijeme parenja", kaže Vinther, "i ako ikad pronađemo dinosaure mekih tkiva u višim širinama, poput Australije, možda ćemo ih vidjeti s bijelim perutom tijekom hladne i snježne zime. "Takav bi nalaz uistinu bio dinosaur druge boje.
