Prehistoryczny ptak Eocoracias brachyptera, którego skamieniałe szczątki zostały odzyskane z niemieckiego Messel Pit około 48 milionów lat po jego śmierci, może pochwalić się najstarszymi zidentyfikowanymi do tej pory dowodami niebieskiego upierzenia, zgodnie z nowym badaniem w Journal of the Royal Society Interface .
Naukowcy pod kierunkiem dr Frane Babarovića student z University of Sheffield w Anglii, donosi, że pióra o niebieskawych odcieniach - teraz po raz pierwszy zrekonstruowane z zapisu kopalnego - można odróżnić od opalizujących, brązowych, czarnych i czerwonawo-brązowych odcieni, przyglądając się bliżej malutkim woreczkom pigmentowym o nazwie melanosomy. Jak wyjaśnia Michael Greshko dla National Geographic, czarne pióra mają melanosomy w kształcie kiełbasy, a czerwono-brązowe wyglądają jak klopsiki. Te związane z niebieskim upierzeniem są jednak znacznie dłuższe niż są szerokie i mają wyraźne podobieństwo do melanosomów zaangażowanych w produkcję koloru szarego.
„Odkryliśmy, że melanosomy w niebieskich piórach mają wyraźny zakres wielkości od większości… kategorii kolorów i dlatego możemy ograniczyć, które skamieliny mogły być pierwotnie niebieskie”, mówi Babarović w komunikacie prasowym. „Nakładanie się na szary kolor może sugerować pewien wspólny mechanizm, w jaki sposób melanosomy biorą udział w tworzeniu szarego zabarwienia i jak powstają te strukturalne niebieskie kolory”.
Renderowanie przez artysty wymarłego ptaka Eocoracias brachyptera (Marta Zaher / University of Bristol) Niebieski jako kolor jest trudniejszy zarówno do osiągnięcia, jak i do rozpoznania. Według Kay Vandette z Earth.com, niebieskie pióra ptaków zawierają niebieskie rozpraszające światło wnęki. Dlatego niemożliwe jest ustalenie, czy ptak może pochwalić się niebieskim upierzeniem bez badania ciemnych pigmentów melaniny odpowiedzialnych za pochłanianie pozostałego światła bez rozproszenia.
Chociaż niebieskie, zielone i zmieniające kolor opalizujące pióra - jak widać w pawiach i kolibrach - mają określoną strukturę składającą się z warstwy gąbczastej keratyny i innej melanosomów niosących pigment, Carolyn Gramling z Science News podkreśla, że te tak zwane strukturalne kolory można dalej podzielić na opalizujące i nie opalizujące grupy.
Niebieski, który nie jest opalizujący, ma trzy osobne warstwy: zewnętrzną warstwę keratyny, gąbczastą część środkową i wewnętrzną warstwę melanosomów, jak zauważa Greshko z National Geographic . Podczas gdy opalizujące pióra odbijają różne kolory pod różnymi kątami, te nie opalizujące opierają się na swojej wielowarstwowej strukturze, aby stworzyć spójne kolory.
„Górna warstwa jest zbudowana w taki sposób, że załamuje światło na niebieskiej długości fali”, mówi Babarović Gramlingowi. Tymczasem melanosomy pod tą warstwą pochłaniają pozostałe światło, zapobiegając opalizowaniu piór.
Różne struktury melanosomów są powiązane z różnymi kolorami (Babarović i in.) Keratyna nie skamieniała dobrze, ale melanosomy często. W rzeczywistości, jak pisze Greshko z National Geographic, skamieniałe worki pigmentowe zostały już odzyskane z szeregu prehistorycznych stworzeń, w tym dinozaurów nie-ptasich, gadów morskich i różnych gatunków ptaków.
Korzystając z tego obfitego źródła danych, Babarović i jego koledzy postanowili odkryć, czy określony kształt melanosomu można powiązać z nieprzezroczystym błękitem. Ich odkrycia, potencjalnie wskazujące na ewolucyjny związek między szarością a niebieskim, utrudniają ustalenie, czy starożytny okaz był jednym kolorem w stosunku do drugiego, faktycznie obniżając dokładność poprzednich modeli predykcyjnych koloru kopalnego z 82 procent do 61, 9 procent.
Jednak, jak zauważa Gramling, Science News, niepewność tę można złagodzić, patrząc na współczesnych krewnych wymarłych zwierząt. W szczególności w przypadku E. brachyptera, współczesne odpowiedniki, w tym rodzina walców Starego Świata, zimorodków i kookaburras, wszystkie mają niebieskie pióra, co sprawia, że niezwykle prawdopodobne jest, że ich starożytny przodek miał również ciemnoniebieski odcień.
Idąc naprzód, naukowcy mają nadzieję na lepsze zrozumienie, dlaczego niebieski pojawił się jako opcja ewolucyjna i dokładnie, jaką rolę odgrywa w utrzymywaniu ptaków.
„Jest to coś, czego nie zbadano aż tak dużo” - podsumowuje Gramling Klara Norden, biolog ewolucyjny z Princeton University, który nie był zaangażowany w badania. „Nikt nigdy tak naprawdę nie patrzył na nieopalne kolory strukturalne na dużą skalę, ponieważ nigdy wcześniej nie mieliśmy tego zestawu danych. To naprawdę ekscytujące, gdy mamy to badanie, które pokazuje kształt tych melanosomów. ”
