Inglise fossiilide koguja Elizabeth Philpot saatis 9. detsembril 1833 kirja loodusteadlasele William Bucklandile. Lisaks sellele, et Buckland oli laenanud mõnda mereroomaja selgroolüli, esitas Philpot ka märkused hiljutise reisi kohta koos üles tõusnud fossiilse kübaraga - teerajaja paleontoloog Mary Anning. Kuid märkme tegi eriliseks illustratsioon, mille Philpot oli kirjaga lisanud. See kujutas Ichthyosaurus ' kolju hambulist naeratust, mis on joonistatud pärast ühte paljudest sellistest fossiilidest, mida Philpot, tema õed ja Anning leidsid Inglismaa lõunaranniku iidsetest kivimitest. Ja seda ei joonistatud ühegi tavalise tindiga. Seepiatoonid olid valmistatud kalmaaritaolise olendi säilinud tindist, mida leidus ichthyosaurusega samades leiukohtades ja mis elustati 200 miljoni aasta pärast.
Pinnal võib Philpoti joonis tunduda vaid puhas kivistunud trikk. 2009. aastal äratas järjekordne iidsest tindist tehtud joonis tähelepanu üllatusena, et eelajaloolise värvi jäljed võivad püsida 21. sajandil. Kuid asjaolu, et selliseid ürgvarjundeid saab üldse taastada, avab teadusliku võimaluse. Õigete isenditega saavad eksperdid hakata fossiilide registrisse värvima.
Mõnikord võib iidseid toone näha palja silmaga. "Teadlased on fossiilsete putukate värvimustritest ja molluskivärvide mustritest teada juba Viktoria ajastuni, " ütles Bristoli ülikooli paleobioloog Jakob Vinther. Kuid dinosauruste värvide lukust vabastamise võimalus on vallutanud nii ekspertide kui ka avalikkuse kujutlusvõime.
Peaaegu kogu paleontoloogia ajaloo vältel ei olnud kuidagi võimalik öelda, milliseid toone dinosaurused tegelikult kandsid. Võib-olla võib fossiil erandjuhtudel säilitada pehmeid kudesid, millel on heleda ja tumeda naha laigud või triibuline sulestik, kuid looma tegelik eluiga värvimine oli pikka aega arvatav, et see ei ole avastatav. Kuid avastused, nagu näiteks Philpoti väga vana tindi kasutamine, näitasid, et värvi sosistused võivad lõppude lõpuks ellu jääda. Tänu õrna säilitamise ja täiustatud pilditehnoloogia kombinatsioonile, mis võimaldab teadlastel näha fossiilide mikroskoopilisi detaile, õpivad paleontoloogid mesosoikumide paletti rohkem kui kunagi varem.
Varase kriidiajastu paraviuse dinosauruse Microraptor rekonstrueerimine järeldatava värvusega. (Quanguo Li jt / Science 335.6073) Värvimismõtte lahendamise bioloogiline võti langeb minisüklilisteks struktuurideks, mida nimetatakse melanosoomideks. Need on pisikesed, lõtvunud organellid, mis sisaldavad pigmenti ehk melaniini ja esinevad pehmetes kudedes nagu nahk, soomused ja suled. Ja kuigi need detailid heideti mineviku aastakümnete jooksul sageli fossiilsete bakteritena kõrvale, on 21. sajandi uuendatud jõupingutused suutnud leida seose nende pisikeste struktuuride ja värvide vahel.
See fossiil sarnanes sellele, mis inspireeris Philpoti kunstikomplekti Vinther, nüüd Bristoli ülikoolis, fossiilivärvide rajal 2006. aastal. Vintheri uuritud fossiilse kalmaari tindikotike sisaldas melanosoome 200 miljoni aasta pärast. Ja kui neid võiks leida kalmaari tindist, siis miks mitte muid fossiile, näiteks suled? Vintheri ja tema kolleegide Brasiilias leitud kriidisulgede sulgede analüüs avas võimaluse, jättes teadlaste järelduse: „Säilinud melanosoomide avastamine avab võimaluse tõlgendada väljasurnud lindude ja teiste dinosauruste värvi.”
Varasemast värvist tõmbamine nõuab õnnelike leidude ja keerukate pilditehnikate kombinatsiooni, ütles Virginia Tech paleontoloog Caitlin Colleary. Esiteks vajavad paleontoloogid fossiili, milles on tõenäoliselt säilinud melaniin - fossiil mitte ainult luude, vaid sulgede, naha või juustega. Need fossiilid sisaldavad sageli nii melanosoome kui ka keemiliselt lagundatud melaniini pigmenti ja kui paleontoloogid sellise fossiili leiavad, saavad nad kasutada kaasaegset tehnoloogiat, et seda lähemalt uurida.
"Alustuseks otsite mikrokehi selliste instrumentide abil nagu skaneerivad elektronmikroskoobid, " ütleb Colleary. Kui need iseloomulikud kujundid ilmuvad, saab keemiline analüüs kinnitada pigmendi melaniini olemasolu. "See oli fossiilsete melaniini-uuringute alguses eriti kriitiline, kuna oli endiselt kahtlust, kas mikroorganismid on tegelikult melanosoomid ja mitte muud sarnased struktuurid, näiteks bakterid, " ütleb Colleary. Sealt saab melanosoomide ja melaniini füüsikaliste ja keemiliste signatuuride võrdlusi võrrelda elusloomadega, kelle värv on teada, et taastada pikka aega surnud olendite välimus.
Kui paleontoloogid teatasid suleliste dinosauruste Anchiornise avastusest 2009. aastal, oli luustikku ümbritsev säilinud sulestik tumedat, süsiniku värvi. Kuid järgmisel aastal Vintheri ja kolleegide poolt läbi viidud teise Anchiornise fossiili analüüs näitas silmatorkavat värvimustrit, mis oli varem olnud nähtamatu. Säilinud melanosoomide levik ja üksikasjad näitasid, et Anchiornis oli kaetud mustvalgete sulgedega - mis ei erine haardest - pealae punaste sulgede pritsmega. Esmakordselt oli dinosaurus täielikult taastatud elavas värvitoonis.
Jurassic troodontid Anchiornis huxleyi sulestikuvärvi rekonstrueerimine. (MA DiGiorgio / Quanguo Li jt / Science 327, 5971) Ükshaaval hakkasid teised dinosaurused näitama oma tõelisi värve. Nädal enne Anchiornise paberi ilmumist näidati, et väikesel hägusal dinosaurusel Sinosauropteryxil on erksavärviline punase ja valge ribaga saba. 2012. aastal näidati neljatiivalise dinosauruse Microraptorsi sulgedest leitud melanosoomide virnastatud paigutust, mis tekitas moodsa kärnaga sarnase sillerdava sära. (Lindude dinosaurused liitusid nimekirjaga ka hiiglaslike fossiilsete pingviinidega, millel olid musta, punase ja halli värvimustrid.) Ja kuigi sulgedele keskendunud varasemates uuringutes leidsid paleontoloogid peagi, et melanosoomid võivad paljastada ka ketendavate dinosauruste varjundi. Nokkjas, sarviline dinosaurus Psittacosaurus oli kamuflaažiks varjutatud tumeda kohal ja allpool tumeda varjuga ning tohutu soomustatud dinosaurus Borealopelta oli punakaspruunides toonides.
Loomulikult on sellel lähenemisel mõned piirid. Esiteks on luudest üksi abi. Peab olema mingisugune säilinud pehme kude, näiteks suled või nahk. Muljeid ei tehta. “Te vajate orgaanilisi jääke, ” ütleb Vinther. Eelajalooline loom tuli matta nii kiiresti ja säilitada nii detailselt, et säiliksid looma tegelike kudede jäänused.
Ja mitte kõik loomade värvained pole melanosoomide poolt loodud. Mõned värvid, näiteks kollased ja sinised, on loodud biokeemiliste ainete abil, mida paleontoloogid pole fossiilides veel avastanud. Praegune metoodika ei tööta kõigi dinosauruste ega kõigi värvide puhul. Kuid hea uudis on see, et lähenemisviis loob vähemalt osalise pildi.
Fotod soomustatud dinosauruse Borealopelta markmitchelli holotüübist . Selle fossiili uuringud näitasid punakaspruuni värvust ja kamuflaaži lauvärvi kujul. (Caleb M. Brown et al. / Praegune bioloogia 27.16 2514-2521.e3) Mida värvid loomadele endale tähendasid, on juba teine küsimus. Näiteks Borealopelta puhul - mille peal on roostes punane muster, alt hele -, võis varjutus olla viis madala madala varjundiga dinosauruste jaoks varjata tolle aja rabelevate türannosauruste eest. Teised dinosaurused olid ägedamad. Sinosauropteryxi kommikarva saba oli tõenäoliselt sotsiaalne signaal, mida need dinosaurused kasutasid üksteisega suheldes, kui nad kohtusid.
Seda tüüpi analüüs näitab fossiilsete värvide tekkiva välja potentsiaali. Kaua kaotatud varjundite rekonstrueerimise abil saavad paleontoloogid tuvastada ja uurida iidset käitumist, mis on varem vaate eest varjatud.
Erinevad värvid räägivad erinevaid lugusid. Sarvese dinosauruse Psittacosaurus tume ülaosa, hele altpoolt kulgev muster ja triibud võivad näidata, et see loom elas hajusa valgusega metsas, samas kui bandosa mask ja Sinosauropteryx'i triibud võivad osutada avatumate elupaikade eelistamisele, millesse sulandumine oli kriitilise tähtsusega. seda ei vali suurem lihasööja välja. See, et dinosaurused olid maskeeritud, ei räägi mitte ainult elukohast, vaid ka ohtudest, millega nad kokku puutusid. “Fossiilivärvi uuringud pakuvad tõesti enneolematut võimalust teha fossiilide registrist tõlgendusi käitumise ja bioloogia kohta, ” ütleb Colleary.
Väljasurnud pingviinide Inkayacu paracasensis (A ja B) ja tüüpiliste olemasolevate pingviinide (C ja D) melanosoomi proportsioonide ja keha kontuurisulgede morfoloogia võrdlus. (Julia A. Clarke jt / Science 330, 6006) Paleontoloogia on alati olnud interdistsiplinaarne teadus, paljude teadusharude, näiteks anatoomia ja geoloogia ristumiskohas. Fossiilivärvide uurimine laiendab valdkonda veelgi, tuginedes biokeemiale ja kõrgtehnoloogilistele pilditehnikatele, aga ka traditsioonilisematele, morfoloogilistele lähenemisviisidele.
"Arvan, et peame olema avatud tõsiasjale, et dinosauruste uurimine ei ole enam lihtsalt luude hellitamine, " ütleb Vinther. “Seal on veel tonni sulelisi dinosaurusi ja linnufossiile, mida tuleb veel kirjeldada, nii et varsti võime kirjutada kriidilinnu ja dinosauruse juhendi Auduboni juhendi ning näidata, millistes elupaikades nad elasid, ja võib-olla peagi näidata ka meeste ja emaste sulgede mantleid, mis kindlasti oleksid varieerunud paljudes dinosauruseliikides. ”
Uurimistööd jätkuvad, kuid juba leitud küsimus tekitab fossiilide registrist küsimusi selle kohta, mida võiks veel uurida. "Võib-olla avastame ühel päeval, et neil oli paarisuhteks hooajaline sulestik, nagu värvikad väljapanekud, " ütleb Vinther, "ja kui leiame pehmete kudede dinosauruseid kunagi kõrgematel laiuskraadidel, näiteks Austraalias, siis võib-olla näeme neid valgete sulestikega külmad ja lumerohked talved. ”Selline leid oleks tõesti teistsuguse värvi dinosaurus.
