Pada 9 Disember 1833, pengumpul fosil Bahasa Inggeris Elizabeth Philpot menghantar surat kepada naturalis William Buckland. Sebagai tambahan untuk meminta balik beberapa vertebra reptilia marin Buckland yang dipinjam, Philpot juga memasukkan nota mengenai perjalanan baru-baru ini dengan hound fosil muda yang merupakan perintis paleontolog Mary Anning. Tetapi apa yang membuat nota istimewa adalah ilustrasi yang dimuatkan oleh Philpot dengan surat itu. Ia menggambarkan senyuman gigi dari tengkorak Ichthyosaurus, ditarik selepas salah satu daripada banyak fosil seperti itu yang Philpot, kakak-kakaknya dan Anning temukan di batu-batu purba pantai selatan England. Dan ia tidak ditarik dalam dakwat biasa. Nada sepia dibuat dari dakwat yang dipelihara dari makhluk cumi-cumi yang terdapat dalam deposit yang sama seperti ichthyosaur, dibangkitkan semula selepas 200 juta tahun.
Di permukaan, lukisan Philpot mungkin hanya kelihatan seperti trik fosilil. Pada tahun 2009, satu lagi lukisan yang diperbuat daripada dakwat kuno telah menimbulkan perhatian baru untuk fakta mengejutkan bahawa kesan warna prasejarah dapat bertahan hingga ke abad ke-21. Tetapi hakikat bahawa warna primordial sedemikian boleh dipulihkan sama sekali membuka peluang ilmiah. Dengan spesimen yang tepat, para pakar boleh mula mewarna dalam rekod fosil.
Kadang-kadang warna kuno boleh dilihat dengan mata kasar. "Para penyelidik telah mengetahui corak warna serangga fosil dan corak warna moluska sepanjang perjalanan ke zaman Victoria, " kata ahli paleobiologi University of Bristol, Jakob Vinther. Tetapi, kemungkinan membuka kunci warna dinosaur yang telah menangkap imaginasi pakar dan orang awam.
Selama hampir keseluruhan sejarah paleontologi, tidak ada cara untuk memberitahu apa yang dinamakan warna dinosaurus. Mungkin, dalam keadaan yang luar biasa, fosil mungkin memelihara beberapa tisu lembut yang menunjukkan tompok-tompok cahaya dan kulit gelap atau bulu-bulu belang, tetapi warna sebenar dalam haiwan itu sudah lama dianggap jauh dari jangkauan pengesanan. Namun penemuan seperti penggunaan dakwat sangat tua Philpot menunjukkan bahawa bisikan warna mungkin bertahan selepas semua. Terima kasih kepada kombinasi pemeliharaan yang halus dan teknologi pencitraan yang canggih, yang membolehkan penyelidik melihat butiran mikroskopik fosil, ahli paleontologi mempelajari lebih lanjut tentang palet Mesozoik.
Pembinaan semula dinosaur paraouk Cretaceous awal, Microraptor, dengan warna yang disimpulkan. (Quanguo Li et al. / Sains 335.6073) Kunci biologi untuk menyelesaikan teka-teki pewarnaan datang ke struktur miniscule yang disebut melanosomes. Ini adalah organel kecil yang berisi pigmen, atau melanin, dan terdapat dalam tisu lembut seperti kulit, skala, dan bulu. Dan sementara butiran ini sering diketepikan sebagai bakteria fosil dalam beberapa dekade yang lalu, usaha diperbaharui pada abad ke-21 telah dapat mencari hubungan antara struktur kecil dan warna ini.
Fosil serupa dengan yang mengilhamkan seni Philpot yang ditetapkan Vinther, sekarang di University of Bristol, pada jejak warna fosil pada tahun 2006. Cakung dakwat dari cumi fosil Vinther dikaji mengandungi melanosomes selepas 200 juta tahun. Dan jika mereka boleh didapati dalam dakwat squid, kenapa tidak fosil lain, seperti bulu? Analisis oleh Vinther dan rekan-rekan bulu Cretaceous yang ditemui di Brazil membuka kemungkinan, meninggalkan para penyelidik menyimpulkan, "Penemuan melanosom yang diawetkan membuka peluang untuk menafsirkan warna burung yang sudah pupus dan dinosaur lain."
Menarik warna dari masa lalu memerlukan kombinasi penemuan bertuah dengan teknik pencitraan canggih, kata Virginia Tech paleontolog Caitlin Colleary. Pertama, pakar paleontologi memerlukan fosil yang mungkin telah melestarikan melanin-fosil bukan hanya dengan tulang, tetapi bulu, kulit atau rambut. Fosil ini sering mengandungi kedua-dua melanosomes dan juga pigmen melanin yang dihancurkan secara kimia, dan apabila ahli paleontologi mendapati fosil sedemikian, maka mereka boleh menggunakan teknologi moden untuk melihat dengan lebih dekat.
"Anda bermula dengan mencari microbodies menggunakan instrumen seperti mengimbas mikroskop elektron, " kata Kolleary. Apabila bentuk ciri-ciri ini muncul, analisis kimia dapat mengesahkan kehadiran pigmen melanin. "Ini amat kritikal sejak awal dalam kajian melanin fosil kerana masih ada keraguan bahawa microbodies sebenarnya melanosomes dan tidak lain struktur yang serupa, seperti bakteria, " kata Colleary. Dari sana, perbandingan tandatangan fizikal dan kimia melanosomes dan melanin boleh dibandingkan dengan haiwan hidup, yang mana warna diketahui, untuk membina semula rupa makhluk lama yang mati.
Apabila ahli paleontologi mengumumkan penemuan dinosaur berbulu Anchiornis pada tahun 2009, bulu yang dipelihara di sekeliling kerangka itu adalah warna gelap, berwarna gelap. Tetapi analisis fosil Anchiornis lain yang dilakukan oleh Vinther dan rakan-rakan pada tahun berikutnya menunjukkan corak warna yang mencolok yang sebelum ini tidak kelihatan. Pengedaran dan butiran melanosom yang diawetkan menunjukkan bahawa Anchiornis diliputi bulu hitam dan putih-tidak berbeza dari seorang magpie-dengan percikan bulu merah di atas kepalanya. Untuk pertama kalinya, dinosaur telah dipulihkan sepenuhnya dalam warna hidup.
Pembinaan semula warna bulu dari Jurassic troodontid Anchiornis huxleyi . (MA DiGiorgio / Quanguo Li et al / Sains 327.5971) Satu demi satu, dinosaur lain mula menunjukkan warna sebenar mereka. Seminggu sebelum kertas Anchiornis keluar, dinosaur dinosaur Sinosauropteryx yang kecil dan kabur ditunjukkan dengan ekor berkilauan, berwarna merah dan putih. Pada tahun 2012, susunan melanosomes yang disusun dalam bulu dinosaur bersayap empat Microraptor ditunjukkan untuk mencipta kilauan yang mirip mirip dengan gagak moden. (Dinosaur burung juga menyertai senarai penguin fosil gergasi yang mengandungi corak warna hitam, merah dan kelabu.) Dan sementara kajian awal memberi tumpuan kepada bulu, para paleontolog segera mendapati bahawa melanosom dapat mengungkap warna-warna dinosaur scaly. Dinosaurus Psittacosaurus yang beracun, bertubuh itu diimbangi gelap di atas dan di bawah cahaya untuk membantu dengan penyamaran, dan dinosaur perisai yang besar Borealopelta memakai nada berwarna coklat kemerahan.
Secara semulajadi, terdapat beberapa had untuk pendekatan ini. Yang pertama adalah bahawa tulang sahaja tidak membantu. Terdapat beberapa jenis tisu lembut yang dipelihara, seperti bulu atau kulit. Tera tidak akan dilakukan. "Anda memerlukan sisa organik, " kata Vinther. Haiwan prasejarah perlu dikebumikan dengan cepat dan dipelihara dengan terperinci supaya tisu-tisu sebenar haiwan itu dipelihara.
Dan tidak semua pewarnaan pada haiwan dicipta oleh melanosomes. Sesetengah warna, seperti kuning dan biru, dicipta oleh biokimia yang masih belum dikesan oleh ahli paleontologi dalam fosil. Metodologi semasa tidak akan berfungsi untuk setiap dinosaur, atau setiap warna. Tapi berita baiknya ialah pendekatan itu membuat sekurang-kurangnya gambaran separa.
Gambar-gambar Holotype dinosaur berperisai Borealopelta markmitchelli . Kajian fosil ini mendedahkan pewarna merah dan penyamaran dalam bentuk pengiraan. (Caleb M. Brown et al. / Biologi semasa 27.16 2514-2521.e3) Apa warna yang dimaksudkan dengan haiwan itu sendiri adalah satu lagi perkara. Dalam kes Borealopelta, contohnya-dengan corak merah berkarat di atas, cahaya di bawah-teduhan itu mungkin menjadi jalan bagi dinosaur yang terselip rendah untuk menyembunyikan dari tyrannosaur yang dahsyat pada masa itu. Lain-lain dinosaur adalah lebih cerah. Ekor Sinosauropteryx ekor- tongkat mungkin merupakan isyarat sosial, yang digunakan oleh dinosaur ini untuk berkomunikasi satu sama lain ketika mereka bertemu.
Analisis jenis ini mendedahkan potensi bidang fosil yang muncul. Dengan membina semula warna yang hilang lama, ahli paleontologi dapat mengesan dan menyiasat tingkah laku kuno yang sebelum ini disembunyikan dari pandangan.
Warna yang berbeza memberitahu kisah yang berbeza. Yang gelap di atas, cahaya di bawah corak dan garis-garis dinosaur bertanduk Psittacosaurus mungkin menunjukkan bahawa haiwan ini hidup di dalam habitat hutan dengan cahaya yang meresap, sementara topeng bandit dan garis-garis Sinosauropteryx mungkin menunjukkan keutamaan untuk habitat yang lebih terbuka di mana campuran adalah kritikal untuk tidak dipilih oleh karnivor yang lebih besar. Bahawa dinosaur itu disamarkan tidak hanya mengatakan sesuatu di mana mereka tinggal, tetapi juga tentang bahaya yang mereka hadapi. "Kajian warna fosil benar-benar menawarkan peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk membuat tafsiran mengenai tingkah laku dan biologi daripada rekod fosil, " kata Kolleary.
Perbandingan proporsi melanosome dan bulu badan kontur morfologi dalam penguin pupus Inkayacu paracasensis (A dan B) dan wakil penguin tetap (C dan D). (Julia A. Clarke et al / Sains 330.6006) Paleontologi sentiasa menjadi sains interdisipliner, di persimpangan pelbagai disiplin seperti anatomi dan geologi. Kajian warna fosil memperluaskan lagi bidang, menggambar dari biokimia dan teknik pencitraan canggih serta pendekatan yang lebih tradisional, morfologi.
"Saya fikir kita perlu terbuka kepada hakikat bahawa penyelidikan dinosaur bukanlah satu lagi tulang yang menggerutu lagi, " kata Vinther. "Terdapat banyak dinosaur berbulu dan fosil burung yang masih harus diterangkan, jadi tidak lama lagi kita dapat menulis Panduan Audubon untuk Burung dan Kretaceous Cretaceous dan menunjukkan habitat mereka yang tinggal di dan mungkin segera menunjukkan mantel bulu jantan dan betina, yang tentunya akan bervariasi dalam banyak spesies dinosaur. "
Penyelidikan berterusan, tetapi apa yang telah dijumpai menimbulkan persoalan tentang apa yang mungkin diperoleh daripada rekod fosil. "Mungkin kita akan suatu hari nanti mendapati bahawa mereka mempunyai bulu musiman, seperti paparan berwarna-warni untuk masa kawin, " kata Vinther, "dan jika kita dapat mencari dinosaur tisu lembut di lintang yang lebih tinggi, seperti Australia, mungkin kita akan melihat beberapa dengan bulu putih semasa musim sejuk dan bersalji. "Penemuan sedemikian benar-benar akan menjadi dinosaur warna yang berbeza.
