https://frosthead.com

Шарено перје је почело са пернатим диносаурима

Које су боје били диносауруси? Музеји, филмови и слике дају нам живописну слику џиновских гуштера у јарком зеленилу, жутој, пурпурној и плавој боји. Али, истина је да је боја диносаура помало мистерија. Палеонтолози попут Јулиа Цларке са Универзитета у Тексасу у Аустину и други покушавају да разреше ову мистерију користећи један од најчешћих пигмената природне боје на свету: меланин.

Сличан садржај

  • Истраживачи смишљају начин да одреде боју из фосила
  • Женке птице црне боје некада су биле тако лепршаве као и њихови мужјаци
  • У ствари, диносаури вјероватно нису имали перје
  • Да ли су сви диносауруси имали перје?
  • Научници откривају џиновски тираносаур
  • Праћење појаве птица

У недавном истраживању Натуре, Цларке и њене колеге сугеришу да су пернати диносауруси у древни свет убризгавали распон боја - бар боју која долази од меланина. Истраживачи сматрају да је појава ове разнобојне боје у дино шљивама била споредна појава промене у начину на који су древне животиње складиштиле и користиле енергију. Открића имају импликације на начин на који палеонтолози реконструишу како су изгледали ови и други диносаури.

Меланин је одговоран за тамнију боју коже код људи, тамније мрље или пруге на гуштерима и тамнију боју перја код птица. Ситни пакети унутар наших ћелија који се називају меланосом кућа меланин. Код људи и птица облик ових меланосома одговара различитим хемијским облицима меланина и, самим тим, различитим бојама. На пример, црвене нијансе потичу од округлих меланосома, а сиве нијансе од дугих и мршавих меланосома. Меланосоми долазе у широком распону облика и величина, а они одговарају широком распону боја.

Вишеслојни меланосоми пронађени код птица навели су научнике - посебно палеонтологе - да се питају да ли сличне меланосоме постоје у древних птица и пернатих диносауруса, предака модерних птица. Срећом, неки фосилни налази укључују фосилизирано перје и , уз снажни микроскоп, научници заправо могу видети меланосомске структуре сачуване у тим окамењеним опадима.

Без савременог примерка за поређење фосила, научници користе облике меланосома код савремених птица да би наговештавали које боје би могао да извезе одређени пернати диносаур или изумрла птица. „Ово је попут приручника за алат“, објашњава Кларк. Користећи ову технику, Цларке и колеге са Универзитета Акрон у Охају и Кинеског универзитета за геознаност повезали су облике меланосома у фосилима са црвеним, сивим, црним или преливајућим нијансама древних фосилизираних птица и пернатих диносаура.

Али Цларкеов тим знао је да фосилизовани меланосоми имају још много тога да открију. Научници нису гледали меланинску боју ни у чему другом неколико сисари, птице и пернати диноси, истраживачи желео је да виде да ли ће меланосомски облици из читавог спектра животињског царства, изумрли и живи, моћи да осветле када се облици пигментних пакета развијају да показују такву разноликост. Прецизирање овог времена омогућило би им јак доказ када су диносауруси развили различите боје.

Меланосоми из фосилизираног фузо-диносауруса званог <ем> Беипиаосаурус </ем> не показују велику разноликост облика, док фосилизирана птица показује мршаве меланосоме повезане са сивом бојом које се виде код живих сисара и птица. Меланосоми фосилизираног фузо-диносаура званог Беипиаосаурус не показују много разноликости облика, док фосилизирана птица показује мршаве меланосоме повезане са сивом бојом које се виде код живих сисара и птица. (Слика: Цларке и др.)

Тим је почео узорковањем косе, коже и перја од 181 живог сисара, корњача, гуштера, крокодила и птица. У Кини су прегледали фосиле из 13 гуштера, корњача, диносауруса и летећих гмизаваца названих птеросаурима, све из периода креде и јуре, пре око 200 до 66 милиона година. Фосилизовани узорци кретали су се од очуваног перја до мрља коже до нејасних нити од животиња које су носиле шиљке који нису баш перје.

Затим су истраживачи користили скенирајући електронски микроскоп да би приказали меланосоме у тим древним структурама. Гледали су који тип тела који покрива меланосоме из сваког узорка (изумрли и живи) потичу од коже, длаке, длаке или перја и измерили су разлике у њиховим облицима у различитим линијама животиња: птица, сисара и гмизаваца.

"Ако погледате живе гуштере, корњаче и кроке, врло је мали распон меланосомских облика", каже Цларке. „Можда имате веома сличне, само врло суптилно различито обликованих меланосома у смеђој насупрот црној наспрам сивог тонираног гуштера.“ И, није се много променило од древних корњача и гуштера до модерних - меналосоми у фосилизираним гуштерима и остацима корњача. такође изгледају превише слично и не могу се користити за предвиђање које су боје животиње.

Међутим, пернати диносаури, тачније први манирапторски диносаури који су се на Земљи појавили пре око 150 милиона година и коначно постали птице, извели су највећу разноликост облика меланосома. Занимљиво је да су нејасни диносауруси - они са шиљастим нитима и протофесером - еволуцијски претходили њиховој пернатој браћи, али ни они не показују разноликост облика меланосомске форме. „Тек са пореклом перја тада видите огромну експлозију у разноликости облика меланосома“, каже Цларке.

Експлозија у разноликости меланинских боја вероватно је уследила са овим распоном у облику меланосома. То не значи да древни гуштери, корњаче и диносаури са скалом или само нитима нису били шарени. Можда су се једноставно ослањали на различите пигменте због своје боје, објашњава Цларк.

Чудно, сисара длака и модерно птичје перје дијеле ову разноликост у облику меланосома, упркос чињеници да су потпуно неповезане породице животиња . На молекуларном нивоу сисари и птице чак производе боје на бази меланина на потпуно различите начине. Ипак, чини се да су сви независно развили ову меланосомску разноликост.

Али, зашто би меланосоми еволуирали различитих облика код пернатих диносауруса, а не раније? Цларке и његове колеге предлажу да, барем у пернатим диносаурусима, има разноликост облика меланосома можда има неке везе са физиологијом бића. За трагове о томе шта би нешто могло бити, Цларке се поново осврће на однос предака између пернатих диносаура и птица.

Научници су приметили генетску везу између стварања меланосома и начина на који птице регулишу енергију - нарочито, неки гени који одређују облик меланосома такође су укључени у складиштење масти у пилића. На основу тога, истраживачи мисле да би генетска промена била повезана са начином на који су пернати диносауруси регулисали енергију у својим телима нехотице могли изазвати помак у начину на који су стварали меланин.

Ако је тачно, ово би био добар пример плеиотропије, где један ген може утицати на наизглед неповезане особине, феномен који је прилично уобичајен у биолошком свету. За сада смо, међутим, корак ближе разумевању правила која регулишу комплексност диносаура.

Шарено перје је почело са пернатим диносаурима