https://frosthead.com

Forskere identificerer blå nuancer i fossiliserede fuglefjere for første gang

En forhistorisk Eocoracias brachyptera- fugl, hvis fossiliserede rester blev genvundet fra Tysklands Messel Pit ca. 48 millioner år efter dens bortgang, praler af det ældste bevis for blå fjerdrag, der er identificeret til dato, ifølge en ny undersøgelse i Journal of the Royal Society Interface .

Forskere ledet af Frane Babarović, en ph.d. studerende ved Englands universitet i Sheffield, rapporterer, at blåfarvede fjer - nu rekonstrueret fra fossilprotokollen for allerførste gang - kan differentieres fra iriserende, brune, sorte og rødbrune nuancer ved at se nærmere på små pigmentsække kaldet melanosomer. Som Michael Greshko forklarer for National Geographic, har sorte fjer pølseformede melanosomer, mens rødbrune har et kødbold-esque udseende. De, der er forbundet med blå fjerdragt, er imidlertid meget længere, end de er brede og har en markant lighed med melanosomer, der er involveret i produktionen af ​​farven grå.

”Vi har opdaget, at melanosomer i blå fjer har et særskilt størrelsesområde fra de fleste ... farvekategorier, og vi kan derfor begrænse, hvilke fossiler oprindeligt har været blå, ” siger Babarović i en pressemeddelelse. ”Overlapningen med grå farve kan antyde en fælles mekanisme i, hvordan melanosomer er involveret i at fremstille grå farve, og hvordan disse strukturelle blå farver dannes.”

062519_CG_fossil-inline_1_370.jpg Kunstnerens gengivelse af den uddøde Eocoracias brachyptera- fugl (Marta Zaher / University of Bristol)

Blå som farve er både sværere at opnå og at skelne. Ifølge Earth.coms Kay Vandette indeholder blå fugles fjer blå lysspredende hulrum. Det er derfor umuligt at afgøre, om en fugl pralede blåt fjerdragt uden at undersøge de mørke melaninpigmenter, der er ansvarlige for at absorbere det resterende uspredte lys.

Selvom blå, grøn og farveændrende iriserende fjer - som det ses i påfugle og kolibrier - deler en bestemt struktur bestående af et lag svampet keratin og et andet af pigmentbærende melanosomer, påpeger Science News 'Carolyn Gramling, at disse såkaldte strukturelle farver kan yderligere opdeles i iriserende og ikke-iriserende grupper.

Blåt, som ikke er iriserende, har faktisk tre separate lag: en ydre keratinafdækning, en svampet midtsektion og et indvendigt lag melanosomer, som National Geographic 's Greshko bemærker. Mens iriserende fjer reflekterer forskellige farver i forskellige vinkler, stoler ikke-iriserende dem på deres flerlagsstruktur for at skabe en ensartet farveoplevelse.

”Det øverste lag er struktureret på en sådan måde, at det bryder lys i blå bølgelængde, ” fortæller Babarović til Gramling. Melanosomerne under dette lag absorberer i mellemtiden det resterende lys og holder fjedrene i at virke iriserende.

melanosomes_resize_md.png Forskellige melanosomstrukturer er forbundet med forskellige farver (Babarović et al.)

Keratin fossilerer ikke godt, men melanosomer gør det ofte. Faktisk skriver National Geographic 's Greshko, er fossiliserede pigmentsække allerede blevet udvundet fra en række forhistoriske væsener, herunder ikke-aviær dinosaurier, marine krybdyr og forskellige fuglearter.

Ved at trække på denne rigelige datakilde begyndte Babarović og hans kolleger at finde ud af, om en bestemt melanosomform kunne være forbundet med ikke-iriserende blåt. Deres fund, der potentielt er tegn på en evolutionær forbindelse mellem grå og blå, gør det vanskeligere at afgøre, om et gammelt eksemplar var den ene farve mod den anden, hvilket faktisk sænker nøjagtigheden af ​​tidligere forudsigelige modeller af fossil farve fra 82 procent til 61, 9 procent.

Alligevel bemærker Science News 'Gramling, denne usikkerhed kan afhjælpes ved at se mod uddøde dyrs moderne slægtninge. I tilfælde af E. brachyptera specifikt har moderne kolleger, inklusive Old World-familien af ​​ruller, kingfishers og kookaburras alle blå fjer, hvilket gør det yderst sandsynligt, at deres antikke stamfar også havde en dybblå farvetone.

Fremadrettet håber forskerne at få en bedre forståelse af, hvorfor blå opstod som en evolutionær mulighed, og nøjagtigt hvilken rolle det spiller i aviære væseners levebrød.

”Det er noget, der ikke er blevet undersøgt så meget, ” konkluderer Klara Norden, en evolutionær biolog ved Princeton University, som ikke var involveret i undersøgelsen, til Gramling. ”Ingen har virkelig set på ikke-iriserende strukturfarver før i stor skala, fordi vi aldrig har haft dette datasæt før. Det er virkelig spændende at have denne undersøgelse derude, der viser formen på disse melanosomer. ”

Forskere identificerer blå nuancer i fossiliserede fuglefjere for første gang