Пигментные узоры из доисторического прошлого

Пигментные узоры из доисторического прошлогоГруппа ученых во главе с исследователями из университета Манчестера впервые обнаружила химические следы пигментов в окаменелых птицах, рыбах и кальмарах, некоторым из которых более 100 миллионов лет. Пытаясь как можно глубже изучить информацию, заключенную в останках вымерших животных, международная группа ученых разработала новую методику для выявления оттенков пигмента, оставшегося в окаменелых перьях, коже и чешуе.

Неразрушающий рентгеновский метод использует мощную синхротронно-генерируемую рентгеновскую технологию для обнаружения следов металлов, оставшихся в мягких тканях. Технология может в один прекрасный день пролить свет на механизмы маскировки и полового отбора, основанного на окрасе, что помогло бы получить более точное представление об эволюции динозавров и других древних животных.

«Призраки» цветов

«Это один из тех методов, которые позволяют нам начертить карту легких химических следов», – говорит палеобиолог Фил Мэннинг из Манчестерского университета в Великобритании, который является одним из авторов статьи, опубликованной в Science.

В последние несколько лет ученые использовали сканирующий электронный микроскоп, чтобы найти следы пигмента путем обнаружения в окаменелостях древних меланосом – структур суб-микронных размеров, которые находятся внутри клеток и содержат пигмент. Сферические меланосомы, как предполагается, содержат красновато-коричневый пигмент под названием феомеланин, а овальные – темно-коричневый или черный эумеланин.

Но этот метод подразумевает постепенное уничтожение драгоценных окаменелостей и указывает на пигмент только в крошечных областях.

В отличие от старого метода, мощные рентгеновские лучи, сгенерированные синхротроном, могут сканировать все ископаемое, не разрушая его. Они очень быстро обнаруживают достаточное количество пигментированных элементов, даже после того, как сами меланосомы уже разрушены.

Обнаружение меди во время эксперимента указало на наличие темного пигмента эумеланина. Но поскольку медь также присутствует в непигментированном кератине – белке, который придает структуру перьям – команда подтвердила, что два других пигмент-ассоциированных элемента, цинк и кальций, были выявлены в тех же местах.

Другое сканирование доказало, что медь была связана с другими атомами таким образом, который указывал на ее органическое происхождение, а это означает, что это была часть перьев, а не неорганический минерал, появившийся в процессе окаменения.

Поиск узора

Сканируя покрытый перьями скелет Confuciusornis Sanctus, птицы, которая жила около 120 миллионов лет назад, ученые обнаружили, что самые темные области были в пуховых перьях тела и в кончиках маховых перьев. Они сделали вывод, что остальные перья крыла, вероятно, были белыми или окрашенными в какой-либо другой цвет.

Чтобы проверить правильность интерпретации сканирования, исследователи просканировали недавно умерших животных, и нашли подобные химические подписи для эумеланина. Например, скан чернильного мешка окаменевшего кальмара, полного эумеланина, выглядел так же, как скан свежего кальмара с рыбного рынка.

«Я абсолютно убежден: то, что им удалось обнаружить – это, в сущности, следы окаменевшего меланина», – говорит палеобиолог Якоб Винтер из Йельского университета в Нью-Хейвене, штат Коннектикут. Он был одним из первых ученых, использовавших меланосомы для определения типа пигмента в окаменелых перьях.

Хотя ученые проинформировали только об эумеланине, они также ищут характерные знаки и для других пигментов для будущих исследований.

«Это первый шаг», – говорит Рой Вогелиус, геохимик из Университета Манчестера и автор издания Science. «Теперь исследование возьмет курс на попытки выделить оттенки и, возможно, едва различимую окраску».

Поскольку технология усложняется, это могло бы пролить свет на таксономически важные признаки, говорит палеонтолог Луис Чиапе, директор Института динозавров Музея естественной истории в Лос-Анджелесе. По его словам, располагая более подробной информацией, исследователи могли бы различать виды на основе цветовых схем, даже если их костная морфология очень похожа.

Ольга Мулько

ЯБЛОЧНЫЙ уксус от пигментных ПЯТЕН. Пять ЭФФЕКТИВНЫХ и БЕЗОПАСНЫХ рецептов от пигментации на коже.


Вы прочитали статью, но не прочитали журнал…

Читайте также: