Det er forskere fra University of Bristol i Storbritannia, Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology i Beijing i Kina og University College Dublin i Irland som i samarbeid har stått for dette gjennombruddet.

Forskerne har brukt elektronmikroskop for å studere fjærene til godt bevarte fossiler av forhistoriske fugler og dinosaurer, blant annet Sinosauropteryx. Navnet betyr ”kinesisk reptilvinge”, og denne lille fuglelignende dinosauren er blant de tidligste kjente som hadde fjær.

Sinosauropteryx levde for 120-130 millioner år siden, i tidlig kritt-tid. I elektronmikroskopet så forskerne små blærer, kalt melanosomer. Dette er små partikler som finnes inne i melanocytt-celler, samme type celler som farger hud, øyne og hår på mennesker.

Samme farger som i menneskehud

Melanosomene ligger inne i solide proteinstrukturer som er bevart i de fossile fjærene eller i busten som er forstadier til fjær. Forskerne har funnet to typer melanosomer, i følge en pressemelding fra University of Bristol. I de ulike melanosomene finnes ulike typer av fargestoffet melanin.

Eumelanosomer inneholder eumelanin, som gir mørke svarte, grå og brune farger. Det er vanligst i hår og hud på mennesker. Phaeomelanosomer inneholder phaeomelanin, som lager rødaktige farger, blant annet i rødt hår hos mennesker.

Hos mennesker har kvinner også litt mer phaeomelanin enn menn, og det gjør huden deres litt rødere. Neuromelanin er svart, men finnes bare i spesielle nerveceller, heter det på nettsidene til University of Bristol.

De forskjellige melanosomene farger altså Sinosauropteryx i svarte og brunorange farger. Der det ikke er melanosomer, blir fargen hvit.

Forskerne har også funnet de samme melanosomene i andre fossiler, blant annet av den tidlige fuglen Confuciusornis, som også er funnet i Kina. Også den har melaninets fargetoner, svart, brunt og orange.

 

Trolig pyntefjær

- Forskningen vår gir ekstraordinær innsikt i hvordan fjær oppstod. Den bidrar særlig til å avgjøre en lang debatt om hvilken funksjon fjær opprinnelig hadde – om de ble brukt til å fly, til isolasjon eller til pynt, sier professor Mike Benton fra University of Bristol i pressemeldingen.

- Vi vet nå at fjær kom før vinger, så fjær oppstod ikke som strukturer til flygning, fortsetter han.

Benton viser også til at fjærene til Sinosauropteryx ikke dekket hele kroppen, og derfor bare kunne ha begrenset nytte til å isolere mot kulde eller varme.

- Oppdagelsen åpner opp et helt nytt forskningsfelt, sier Benton videre. – Den gjør det mulig for oss å utforske sider av livet og oppførselen til dinosaurer som levde for over 100 millioner år siden.

Blant annet kan fargene si noe om hvordan dinosaurene kamuflerte seg, og hvordan de brukte farger til å varsle og imponere under paringslek, heter det på nettsidene til University of Bristol.

Forskerne håper også å finne melanosomer i hårstrå fra utdødde pattedyr, eller kanskje i det primitivet ”håret” som kledte kroppen til dinosaurenes slektninger, de flygende reptilene pterosaurer.

Bare en del av fargeprakten?

- Dette er virkelig banebrytende, mener stipendiat Espen Knutsen ved Naturhistorisk museum på Universitetet i Oslo.

Han viser til tidligere litteratur, der det levnes små forhåpninger om noensinne å finne ut hva slags farge dinosaurene hadde.

- Men melanomene er jo bare en del av spekteret, sier han videre. Dinosaurene kan også ha hatt andre pigmenter, som for eksempel carotenoider. Disse gir sterkere røde og orange farger. Det kan også finnes flere pigmenter, som kan bli oppdaget seinere.

Det betyr altså at fargene som forskerne nå har utstyrt Sinosauropteryx med, kan være bare en del av den totale fargeprakten.

- Det er også usikkert om de hvite områdene uten melanosomer virkelig var hvite. Selv om forskerne nå ikke kan finne melanosomer i enkelte av fjærene på fossilet, kan de jo likevel ha vært der den gangen dyret levde, sier Knutsen.

Referanse

Zhang, F., Kearns, S.L, Orr, P.J., Benton, M.J., Zhou, Z., Johnson, D., Xu, X., and Wang, X. 2010. Fossilized melanosomes and the colour of Cretaceous dinosaurs and birds. Nature .

Lenke:

Pressemelding på nettsidene til University of Bristol

Artikkel oppdatert 25/3/2015