https://frosthead.com

For første gang finder forskere farverød bevaret i fossil

Farve har længe været et vedvarende problem i forskernes bestræbelser på at rekonstruere antydelige væsner. Blødt væv som fjer og pels er sjældent bevaret i fossilprotokollen - og når disse stoffer findes, er deres nuancer længe forsvundet. Men et internationalt team af forskere ledet af eksperter ved University of Manchester for nylig gjorde et vigtigt gennembrud i at finde ud af farverne på forhistoriske dyr, som Gretchen Vogel rapporterer til Science . Ved hjælp af en ikke-invasiv teknik var forskerne i stand til at bestemme, at en tre millioner år gammel mus havde rødlig pels, hvilket markerer første gang, at kemiske spor af et rødt pigment er blevet påvist i en gammel fossil.

Undersøgelsen var baseret på to usædvanligt velbevarede fossiler af en lille gnaver - formelt kendt som Apodemus atavus, men forskerne kaldte den ”mægtig mus” - opdaget i Tyskland. ”Det, vi fandt, er, at musen er konserveret i absolut forbløffende detaljer, næsten hele skelettet og det meste af det bløde væv i kroppen, hovedet, fødderne og halen kan let genkendes, ” Uwe Bergmann, studiemedlem og forfatter fysiker ved SLAC National Accelerator Laboratory, fortæller CNNs Ashley Strickland.

For at lære mere om musens farvning så forskerne på melanin, et vigtigt pigment, der dikterer farve i gamle og moderne dyr. Der er to vigtigste melaninpigmenter i dyrevæv: eumelanin, der giver en sort, brun eller grå farve, og pheomelanin, der er ansvarlig for lyserøde og røde nuancer. Indtil for nylig har undersøgelser af farverne på forhistoriske væsener fokuseret på at detektere de kemiske rester af eumelanin, men pheomelanin viste sig at være vanskeligere at finde, fordi det er meget mindre stabilt over geologisk tid.

Men i 2016 viste en undersøgelse ledet af SLAC-paleontolog Nick Edwards, at det var muligt at kortlægge de elementer, der udgør røde og sorte pigmenter i fjerne hos moderne fugle ved hjælp af røntgenteknologi. For eksempel fandt forskerne, at zink, der var bundet til svovl på en bestemt måde, var tegn på rødhudet pheomelanin. Og zink i fravær af svovl var en pålidelig indikator for sort eumelanin.

”Vi var nødt til at opbygge et stærkt fundament ved hjælp af moderne dyrevæv, før vi kunne anvende teknikken på disse gamle dyr, ” forklarer Edwards. ”Det var virkelig et vippepunkt i at bruge kemiske signaturer til at knække farvningen af ​​gamle dyr med blødt vævsfossiler.”

I den nye undersøgelse, der blev offentliggjort i Nature Communications, peltede forskere de mægtige musefossiler med intense røntgenstråler for at se, hvordan de interagerede med spormetaller, der er bevaret i dyrenes pels. Og holdet kunne se, at disse metaller var bundet til organiske kemikalier på samme måde som de binder til organiske kemikalier hos eksisterende dyr med røde pigmenter i deres væv. Forskerne opdagede også, at mens pelsen på musens ryg og sider var rød, var dens mave hvid.

”Når vi engang så simpelt set mineraler, plukker vi nu let 'biokemiske spøgelser' fra lange uddøde arter, ” siger Phil Manning, undersøgelsens første forfatter og professor i naturhistorie ved University of Manchester.

Af afgørende betydning, og i modsætning til andre typer kemiske analyser, krævede forskernes metoder ikke, at de skulle tage en prøve fra fossilerne, hvilket uundgåeligt ville have ødelagt dem. Og undersøgelsesforfatterne forventer, at deres fund vil hjælpe eksperter med at male et mere levende billede af andre uddøde dyr.

”Vi forstår nu, hvad vi skal kigge efter i fremtiden, ” forklarer Roy Wogelius, studiemedforfatter og geokemiker ved University of Manchester. ”Og vores håb er, at disse resultater vil betyde, at vi kan blive mere sikre på at rekonstruere uddøde dyr og derved tilføje en anden dimension til studiet af evolution.”

For første gang finder forskere farverød bevaret i fossil