9. decembra 1833 je angleška zbiralka fosilov Elizabeth Philpot poslala pismo naravoslovcu Williamu Bucklandu. Poleg tega, da je zahteval nekaj vretenc morskega plazilca, ki si ga je izposodil Buckland, je Philpot vključil tudi opombe o nedavnem potovanju z mladim nadobudnim fosilnim goničem - pionirski paleontolog Mary Anning. Toda tisto, kar je naredilo noto posebno, je ilustracija, ki jo je Philpot priložil s pismom. Upodabljal je zobasti nasmeh lobanje Ichthyosaurus, narisanega po enem izmed mnogih takšnih fosilov, ki so jih Philpot, njene sestre in Anning našli v starodavnih skalah južne obale Anglije. In ni bila narisana v navadnem črnilu. Toni sepije so bili narejeni iz ohranjenega črnila ličja podobnega bitja, ki ga najdemo v istih nahajališčih kot ihtiozavra, ki se je po 200 milijonih let oživil.
Na površini se Philpotovo risanje morda zdi le čist fosilni trik. Leta 2009 je druga risba, izdelana iz starodavnega črnila, sprožila ponovno pozornost zaradi presenetljivega dejstva, da lahko sledi 21. prazgodovine ostanejo do 21. stoletja. A dejstvo, da je mogoče takšne prvotne odtenke sploh obnoviti, odpira sfero znanstvene možnosti. S pravimi primerki lahko strokovnjaki začnejo barvati v zapisu fosilov.
Včasih je starodavne odtenke mogoče videti s prostim očesom. "Raziskovalci že poznajo barvne vzorce fosilnih žuželk in barvne vzorce mehkužcev vse do viktorijanske dobe, " pravi paleobiolog univerze v Bristolu Jakob Vinther. Toda možnost odklepanja barv dinozavrov je pritegnila domišljijo tako strokovnjakov kot javnosti.
Skoraj celotno zgodovino paleontologije ni bilo mogoče povedati, kakšni odtenki so dinozavri v resnici nosili. Morda bi v izjemnih okoliščinah fosil ohranil nekaj mehkih tkiv, ki kažejo svetle in temne kože ali črtasto propadanje, vendar je bilo resnično, da je živalsko obarvanost živali dolgo časa nedosegljiva. Kljub temu odkritja, kot je Philpotova uporaba zelo starega črnila, kažejo, da lahko šepeti barva navsezadnje preživijo. Zahvaljujoč kombinaciji občutljivega ohranjevanja in napredne tehnologije slikanja, ki raziskovalcem omogoča, da vidijo mikroskopske podrobnosti fosilov, paleontologi več kot kdaj koli prej spoznajo mezozojsko paleto.
Obnova zgodnjekrednega paravižanskega dinozavra, mikroraptorja, s sklepano obarvanostjo. (Quanguo Li in sod. / Science 335.6073) Biološki ključ pri reševanju barvnega uganka sega do miniskularnih struktur, imenovanih melanosomi. To so drobne mokaste organele, ki vsebujejo pigment ali melanin in so prisotne v mehkih tkivih, kot so koža, luske in perje. In čeprav so bile te podrobnosti v preteklih desetletjih pogosto odvržene kot fosilne bakterije, so z novimi napori v 21. stoletju uspeli najti odnos med temi drobnimi strukturami in barvami.
Fosil, podoben tistemu, ki je navdihnil Philpotovo umetniško postavitev Vinther, zdaj na univerzi v Bristolu, na sled fosilnih barv leta 2006. Črnilo vrečke fosilnih lignjev Vinther je vsebovalo melanosome po 200 milijonih let. In če jih je mogoče najti v črnilu s lignji, zakaj ne bi tudi drugi fosili, kot perje? Analiza Vinterja in sodelavcev krede iz perila, ki so ga našli v Braziliji, je odprla možnost, raziskovalcem pa je dala zaključek: "Odkritje ohranjenih melanosomov odpira možnost razlage barve izumrlih ptic in drugih dinozavrov."
Vlečenje barv iz preteklosti zahteva kombinacijo srečnih najdb z naprednimi slikarskimi tehnikami, pravi paleontologinja Virginia Tech Caitlin Colleary. Prvič, paleontologi potrebujejo fosil, za katerega je verjetno, da je ohranil melanin - fosil ne samo s kostmi, temveč s perjem, kožo ali lasmi. Ti fosili pogosto vsebujejo tako melanosome kot kemično razgrajen pigment melanina, in ko paleontologi najdejo tak fosil, potem lahko s podrobnejšo pomočjo pogledajo sodobno tehnologijo.
"Začete z iskanjem mikroteles z uporabo instrumentov, kot je skeniranje elektronskih mikroskopov, " pravi Colleary. Ko se te značilne oblike pojavijo, lahko kemijska analiza potrdi prisotnost pigmenta melanina. "To je bilo še posebej kritično na začetku študij fosilnih melanina, ker je še vedno obstajal dvom, da so bila mikrotelesa v resnici melanosomi in ne druge podobne strukture, kot so bakterije, " pravi Colleary. Od tod lahko primerjamo fizikalne in kemične podobe melanosomov in melanina v primerjavi s tistimi živih živali, za katere je znana barva, da bi rekonstruirali videz že dolgo mrtvih bitij.
Ko so paleontologi leta 2009 napovedali odkritje pernatega dinozavra Anchiornis, je ohranjeno perilo, ki obdaja okostje, bilo temno, ogljikovo barvo. Toda analiza drugega fosila Anchiornis, ki ga je Vinther in sodelavci izvedel naslednje leto, je razkrila osupljiv barvni vzorec, ki je bil prej neviden. Porazdelitev in podrobnosti ohranjenih melanosomov kažejo, da je bil Anchiornis prekrit s črnim in belim perjem, ki se ne razlikuje od soje, z vrvico rdečega perja na vrhu glave. Prvič so dinozavra v celoti obnovili v živi barvi.
Rekonstrukcija barve perja iz jurskega troodontida Anchiornis huxleyi . (MA DiGiorgio / Quanguo Li et al. / Science 327.5971) Drug za drugim so drugi dinozavri začeli kazati svoje prave barve. Teden pred izidom papirja Anchiornis je bil majhen, mehki dinozaver Sinosauropteryx prikazan živahen, rdeče-bel beli rep. Leta 2012 je bila prikazana zložena razporeditev melanosomov, ki jih najdemo v perju štiriokrilnega dinozavra Microraptor, da ustvari preliv, ki je podoben kot pri sodobnem krokarju. (Na seznam so se pridružili tudi ptičji dinozavri z velikanskimi fosilnimi pingvini, ki nosijo barvne vzorce črne, rdeče in sive.) In medtem ko so zgodnje študije, osredotočene na perje, paleontologi kmalu ugotovili, da lahko tudi melanomomi razkrijejo odtenke luskavih dinozavrov. Kljunast, rogat dinozaver Psittacosaurus je bil nad temno zasenčen in spodaj svetlobe, da bi pomagal pri maskirnem obodu, neizmerni oklepni dinozaver Borealopelta pa je obarval rdečkasto rjave tone.
Seveda obstajajo nekatere omejitve tega pristopa. Prvo je, da kosti same ne pomagajo. Obstajati mora nekakšno ohranjeno mehko tkivo, na primer perje ali koža. Vtisi ne bodo delovali. "Potrebujete organske ostanke, " pravi Vinther. Prazgodovinsko žival je bilo treba tako hitro pokopati in ohraniti tako podrobno, da so ohranjeni ostanki dejanskih živalskih tkiv.
In vseh barv pri živalih ne ustvarjajo melanosomi. Nekatere barve, kot so rumena in modra, ustvarjajo biokemične snovi, ki jih paleontologi še niso odkrili v fosilih. Trenutna metodologija ne bo delovala za vsakega dinozavra ali vsako barvo. Dobra novica pa je, da pristop ustvarja vsaj delno sliko.
Fotografije holotipa oklepnega dinozavra Borealopelta markmitchelli . Študije tega fosila so pokazale rdečkasto rjavo obarvanost in maskirnost v obliki naslona. (Caleb M. Brown in sod. / Trenutna biologija 27.16 2514-2521.e3) Kaj so barve pomenile za živali same, je še ena stvar. V primeru, na primer Borealopelta - z vzorcem rjave rdeče barve na vrhu, svetlobo na dnu -, bi lahko senčenje predstavljalo način, kako bi se nizkocenovni dinozaver lahko skril pred hudournimi tiranozavri tistega časa. Drugi dinozavri so bili utripajoči. Sladkorni trsni rep Sinosauropteryxa je bil verjetno družbeni signal, ki so ga dinozavri uporabljali za medsebojno komunikacijo.
Ta vrsta razkriva potencial nastajajočega polja obarvanja fosilov. Z rekonstrukcijo dolgo izgubljenih odtenkov lahko paleontologi odkrijejo in raziskujejo starodavna vedenja, ki so bila prej skrita pred očmi.
Različne barve pripovedujejo različne zgodbe. Temno zgoraj, svetloba pod vzorcem in črtami rogatega dinozavra Psittacosaurus lahko kažejo, da je ta žival živela v gozdnem habitatu z razpršeno svetlobo, medtem ko lahko banditna maska in trakovi Sinosauropteryx kažejo na prednost bolj odprtih habitatov, kjer je mešanje ključnega pomena da ga ne pobere večji mesojedec. Da so dinozavri bili kamuflirani, ne pove le nekaj o tem, kje so živeli, ampak tudi o nevarnosti, s katerimi so se soočali. "Študije fosilnih barv resnično ponujajo izjemno priložnost, da iz fosilnih zapisov naredimo interpretacije o vedenju in biologiji, " pravi Colleary.
Primerjava razmerja melanomomov in morfologije perja obrisa telesa v izumrlih pingvinah Inkayacu paracasensis (A in B) in reprezentativnih obstoječih pingvinih (C in D). (Julia A. Clarke idr. / Science 330.6006) Paleontologija je bila vedno interdisciplinarna znanost na stičišču več disciplin, kot sta anatomija in geologija. Preučevanje fosilne barve dodatno širi polje, ki temelji na biokemiji in naprednih tehnikah slikanja ter tradicionalnejših morfoloških pristopih.
"Mislim, da moramo biti odprti za dejstvo, da raziskovanje dinozavrov ne pomeni več samo oboževanja kosti, " pravi Vinther. "Še vedno je treba opisati številne pernate dinozavre in ptičje fosile, zato lahko kmalu napišemo Vodič Audubon o krednih ptičih in dinozavrih in pokažemo, v katerih habitatih so živeli in morda kmalu pokazali moške in ženske pernate plašče, ki bi zagotovo bili raznoliki. pri mnogih vrstah dinozavrov. "
Raziskave se nadaljujejo, toda tisto, kar smo že našli, sproža vprašanja o tem, kaj bi bilo mogoče še pridobiti iz zapisov fosilov. "Morda bomo nekega dne ugotovili, da so imeli sezonsko perutništvo, kot barviti prikazovalniki za čas parjenja, " pravi Vinther, "in če bomo kdaj našli višje zemljepisne dinozavre mehkih tkiv, kot je Avstralija, bomo morda opazili nekaj z belim perutom med hladne in snežne zime. "Takšna najdba bi bila resnično dinozaver drugačne barve.
