Warna apa dinosaur? Muzium, filem, dan lukisan memberi kita gambaran cerah kadal gergasi dalam sayuran yang terang, kuning, purples, dan blues. Tetapi, sebenarnya, warna dinosaur adalah sedikit misteri. Ahli paleontologi seperti Julia Clarke dari University of Texas di Austin dan lain-lain cuba menyelesaikan misteri ini menggunakan salah satu pigmen warna semula jadi yang paling biasa di dunia: melanin.
Kandungan Terkait
- Penyelidik Menyusun Cara Menentukan Warna dari Fosil
- Burung Wanita Drab Pernah Sekali Sebagai Flashy Sebagai Rakan Lelaki Mereka
- Sebenarnya, Dinosaur Mungkin Tidak Semua Mempunyai Bulu
- Adakah Semua Dinosaur Mempunyai Bulu?
- Para Ilmuwan Cari Tyrannosaur Berkulit Gigantic
- Mengesan Kemunculan Burung
Dalam kajian baru-baru ini di Alam, Clarke dan rakan-rakannya mencadangkan bahawa dinosaur berbulu menyuntik pelbagai warna-sekurang-kurangnya warna yang berasal dari melanin-ke dunia purba. Penyelidik berpendapat bahawa penampilan pelbagai warna ini dalam bulu dino adalah kesan sampingan perubahan cara hewan kuno yang disimpan dan digunakan tenaga. Penemuan ini mempunyai implikasi bagaimana ahli paleontologi membina semula apa yang dinosaurus dan dinosaur lain.
Melanin bertanggungjawab untuk pewarna kulit yang lebih gelap pada manusia, bintik-bintik gelap atau jalur di cicak, dan warna bulu gelap di burung. Pakej kecil di dalam sel kita dipanggil melanosomes house melanin. Pada manusia dan burung, bentuk melanosom ini sesuai dengan bentuk kimia melanin yang berbeza dan oleh itu, warna yang berbeza. Sebagai contoh, Warna merah datang dari melanosom bulat, dan warna abu-abu berasal dari melanosom panjang dan kurus. Melanosomes datang dalam pelbagai bentuk dan saiz, dan mereka sesuai dengan pelbagai warna yang lebih luas.
Melanosomes berbilang bentuk yang terdapat pada burung yang diketuai para saintis-terutamanya ahli paleontologi-untuk bertanya-tanya sama ada melanosomes yang sama terdapat pada burung purba dan dinosaur berbulu, nenek moyang burung moden. Nasib baik, terdapat beberapa fosil termasuk bulu fosil, dan , dengan mikroskop berkuasa tinggi, para saintis sebenarnya dapat melihat struktur melanosom yang dipelihara di dalam bulu-bulu ini.
Tanpa spesimen moden untuk membandingkan fosil, para saintis menggunakan bentuk melanosom dalam burung moden untuk memberikan petunjuk tentang apa warna yang dinosaurus berbulu tertentu atau burung yang sudah pupus itu mungkin sported. "Ini seperti toolkit untuk kami, " jelas Clark. Menggunakan teknik ini, Clarke dan rakan-rakannya di University of Akron di Ohio dan Universiti Geosains China telah menghubungkan bentuk melanosomes dalam fosil ke warna merah, kelabu, hitam, atau berwarna iridosir pada burung fosil purba dan dinosaur bulu.
Tetapi pasukan Clarke tahu bahawa melanosom fossilized lebih banyak untuk didedahkan. Para saintis tidak melihat warna melanin dalam sesuatu yang melebihi beberapa mamalia, burung, dan dinosaurus berbulu, penyelidik ingin melihat jika bentuk melanosome melintasi spektrum kerajaan haiwan, pupus dan hidup, dapat memberi penjelasan apabila bentuk-bentuk pigmen 'berkembang menjadi pameran seperti itu. Menunjuk masa ini akan memberi mereka bukti kukuh apabila dinosaur berubah warna yang berbeza.
Melanosomes dari dinosaur yang dilindungi fosil yang dipanggil fossilized bernama Beipiaosaurus tidak memperlihatkan banyak variasi bentuk, sementara burung fosil menunjukkan melanosoma kurus yang dikaitkan dengan warna kelabu yang dilihat pada mamalia dan burung yang hidup. (Imej: Clarke et al.) Pasukan ini bermula dengan mengetengahkan rambut, kulit, dan bulu dari 181 mamalia, kura-kura, kadal, buaya dan burung. Di China, mereka memeriksa fosil dari 13 cicak, penyu, dinosaur, dan reptilia terbang dipanggil pterosaur, semua dari zaman Cretaceous dan Jurassic, kira-kira 200 hingga 66 juta tahun lalu. Sampel fosil dikelompokkan dari bulu yang dipelihara hingga tompok-tompok kulit ke filamen kabur dari haiwan yang menggunakan pancang yang tidak cukup bulu.
Para peneliti kemudian menggunakan mikroskop elektron imbasan untuk membayangkan melanosom dalam struktur purba ini. Mereka melihat jenis badan melanosom dari setiap sampel (pupus dan hidup) berasal dari kulit, rambut, fuzz, atau bulu-dan perbezaan yang diukur dalam bentuk mereka di garis keturunan haiwan yang berbeza: burung, mamalia, dan reptilia.
"Jika anda melihat cicak hidup, penyu, dan crocs ada julat kecil dalam bentuk melanosom, " kata Clarke. "Anda mungkin sangat mirip, hanya melanosom berbentuk yang sangat halus dalam coklat berbanding hitam berbanding cicak berwarna kelabu." Dan, tidak banyak yang berubah dari kura-kura purba dan kadal hingga yang moden-menalosom dalam kadal fosil dan kura-kura kekal juga kelihatan terlalu banyak dan tidak boleh digunakan untuk meramalkan apa warna haiwan itu mungkin.
Walau bagaimanapun, dinosaur berbulu, khususnya dinosaur maniraptor pertama yang muncul di Bumi kira-kira 150 juta tahun yang lalu dan akhirnya menjadi burung, memaparkan kepelbagaian bentuk melanosom yang paling besar. Menariknya, dinosaur kabur-mereka yang mempunyai filamen dan protofeathers yang spiky-berevolusi mendahului saudara-saudara mereka berbulu, tetapi mereka tidak menunjukkan kepelbagaian bentuk melanosome sama ada. "Hanya dengan asal-usul bulu, anda dapat melihat letupan besar dalam kepelbagaian bentuk melanosom, " kata Clarke.
Letupan dalam kepelbagaian warna melanin mungkin datang dengan julat ini dalam bentuk melanosome. Itu tidak bermakna bahawa cicak kuno, penyu, dan dinosaur dengan skala atau hanya filamen tidak berwarna-warni. Mereka mungkin hanya mengandalkan pigmen yang berbeza untuk warna mereka, Clark menjelaskan.
Anehnya, rambut mamalia dan bulu burung moden berkongsi kepelbagaian ini dalam bentuk melanosome, walaupun pada hakikatnya bahawa mereka adalah keluarga haiwan yang tidak berkaitan sepenuhnya . Pada tahap molekul, mamalia dan burung juga membuat warna berasaskan melanin dalam cara yang sama sekali berbeza. Walau bagaimanapun, nampaknya mereka masing-masing secara bebas mengembangkan kepelbagaian melanosome ini.
Tetapi, kenapa melanosom akan berubah bentuk yang berbeza dalam dinosaur berbulu dan tidak lebih awal? Clarke dan colleages mencadangkan bahawa, dalam dinosaur berbulu sekurang-kurangnya, pelbagai bentuk melanosom mungkin mempunyai kaitan dengan fisiologi makhluk. Untuk petunjuk tentang apa yang mungkin ada, Clarke menarik lagi hubungan keturunan antara dinosaur berbulu dan burung.
Saintis telah mengamati hubungan genetik antara bagaimana melanosomes dibuat dan bagaimana burung mengawal tenaga-khususnya, beberapa gen yang menentukan bentuk melanosom juga terlibat dalam simpanan lemak dalam ayam. Berdasarkan ini, para penyelidik berfikir bahawa perubahan genetik yang berkaitan dengan bagaimana dinosaurus bulu yang dikawal oleh tenaga dalam badan mereka mungkin telah menyebabkan perubahan dalam bagaimana mereka membuat melanin.
Jika benar, ini akan menjadi contoh pleiotropi yang baik, di mana satu set gen dapat mempengaruhi ciri-ciri seolah-olah tidak berkaitan, suatu fenomena yang sangat biasa di dunia biologi. Buat masa sekarang, kami satu langkah lebih dekat untuk memahami peraturan yang mengawal kompleksitas dinosaur.
