https://frosthead.com

Forskere identifiserer blå nyanser i fossiliserte fuglefjær for første gang

En forhistorisk Eocoracias brachyptera- fugl hvis fossile rester ble gjenvunnet fra Tysklands Messel Pit noen 48 millioner år etter dens bortgang, kan skilte med det eldste beviset på blå fjærdrakt som er identifisert til dags dato, ifølge en ny studie i Journal of the Royal Society Interface .

Forskere ledet av Frane Babarović, doktorgrad. student ved Englands universitet i Sheffield, rapporter at blåfarvede fjær - nå rekonstruert fra fossilprotokollen for aller første gang - kan skilles fra iriserende, brune, svarte og rødbrune nyanser ved å se nærmere på ørsmå pigmentsekker som kalles melanosomer. Som Michael Greshko forklarer for National Geographic, har svarte fjær pølseformede melanosomer, mens rødbrune har en kjøttkule-esque utseende. De som er assosiert med blå fjærdrakt er imidlertid mye lengre enn de er brede og har en markert likhet med melanosomer som er involvert i produksjonen av fargen grå.

"Vi har oppdaget at melanosomer i blå fjær har et forskjellig størrelsesområde fra de fleste ... fargekategorier, og vi kan derfor begrense hvilke fossiler som kan ha vært blå opprinnelig, " sier Babarović i en pressemelding. "Overlappingen med grå farge kan antyde en vanlig mekanisme i hvordan melanosomer er involvert i å lage grå farge og hvordan disse strukturelle blå fargene dannes."

062519_CG_fossil-inline_1_370.jpg Kunstnerens gjengivelse av den utdødde Eocoracias brachyptera- fuglen (Marta Zaher / University of Bristol)

Blå som farge er både vanskeligere å oppnå og å skille. I følge Earth.coms Kay Vandette, inneholder fjærene med blå fugler blå lysspredende hulrom. Det er derfor umulig å avgjøre om en fugl skrøt av blå fjærdrakt uten å undersøke de mørke melaninpigmentene som er ansvarlige for å absorbere det gjenværende uskaderte lyset.

Selv om blå, grønne og fargeskiftende iriserende fjær - som sett i påfugler og kolibrier - deler en spesifikk struktur bestående av et lag svampete keratin og en annen av pigmentbærende melanosomer, påpeker Science News 'Carolyn Gramling at disse såkalte strukturelle farger kan videre deles inn i iriserende og ikke-iriserende grupper.

Blått, som ikke er iriserende, har faktisk tre separate lag: et ytre keratinbelegg, en svampaktig midtdel og et indre lag med melanosomer, som National Geographic 's Greshko bemerker. Mens iriserende fjær reflekterer forskjellige farger i forskjellige vinkler, er ikke-iriserende avhengige av deres flerlagsstruktur for å skape en jevn fargeopplevelse.

"Det øverste laget er strukturert på en slik måte at det bryter lys i blå bølgelengde, " forteller Babarović til Gramling. Melanosomene under dette laget absorberer i mellomtiden det gjenværende lyset, og holder fjærene ikke lysende.

melanosomes_resize_md.png Ulike melanosomstrukturer er assosiert med forskjellige farger (Babarović et al.)

Keratin fossiler ikke godt, men melanosomer gjør det ofte. Faktisk, skriver National Geographic 's Greshko, har fossiliserte pigmentsekker allerede blitt gjenvunnet fra en rekke forhistoriske skapninger, inkludert ikke-avian dinosaurer, marine reptiler og forskjellige fuglearter.

Ved å trekke på denne rikelig datakilden, satte Babarović og kollegene opp for å oppdage om en spesifikk melanosomform kunne assosieres med ikke-iriserende blått. Resultatene deres, som potensielt tyder på en evolusjonær kobling mellom grått og blått, gjør det vanskeligere å avgjøre om et gammelt eksemplar var den ene fargen mot den andre, og faktisk senker nøyaktigheten til tidligere prediktive modeller av fossilfarge fra 82 prosent til 61, 9 prosent.

Fortsatt, opplyser Science News 'Gramling, kan denne usikkerheten dempes ved å se på utdødde dyrs moderne slektninger. Når det gjelder E. brachyptera, har moderne kolleger inkludert Old World-familien av valser, kingfishers og kookaburras alle blå fjær, noe som gjør det ekstremt sannsynlig at deres eldgamle stamfar også hadde en dyp blå fargetone.

Fremover håper forskerne å få en bedre forståelse av hvorfor blått dukket opp som et evolusjonsalternativ og nøyaktig hvilken rolle det spiller i aviærenes levebrød.

"Det er noe som ikke har blitt undersøkt så mye, " konkluderer Klara Norden, en evolusjonsbiolog ved Princeton University, som ikke var involvert i studien, til Gramling. Ingen har virkelig sett på ikke-iriserende strukturfarger før i stor skala, fordi vi aldri har hatt dette datasettet før. Det er virkelig spennende å ha denne studien der ute som viser formen til disse melanosomene. ”

Forskere identifiserer blå nyanser i fossiliserte fuglefjær for første gang