Az első színek a dinoszauruszok világából

A dinoszauruszokról készült rajzok színei eddig főképp a rajzoló fantáziáján múltak. Most első alkalommal sikerült meghatározni, hogy valójában milyen színűek voltak a tollak 120 millió éve létezett állatokon. Az is kiderült, hogy az első tollak díszítésre, nem pedig repülésre vagy hőszigetelésre szolgáltak.

Korábban a kutatók csak találgattak, hogy milyen színűek lehettek egykoron a tollas dinoszauruszok tollai, most azonban első alkalommal sikerült megállapítani, hogy milyenek is voltak valójában. A fosszilizálódott festékanyagok (pigmentek) alapján a húsevő Sinosauropteryx farkán narancs és fehér gyűrűk voltak, míg a Confuciusornis nevű madárősnek fehér, fekete és narancsos-barnás foltjai lehettek. A vizsgálatok segítségével egy lépéssel közelebb kerültek a kutatók ahhoz is, hogy megértsék, milyen céllal alakulhatott ki először a tollazat.

A megvizsgált minták a kínai Liaoning tartományból származnak, ahol az 1990-es években több jelentős tollas ősmaradványt is találtak a Sihetun falu melletti kőfejtőben. A maradványok körülbelül 124 millió évesek, és az alsó-krétában lerakódott üledékekben fordulnak elő. A területen akkoriban egy sekély tó volt, a beleeső állatok hamar betemetődtek iszappal és vulkáni hamuval, így sok váz sértetlenül megmaradt. A finom palák az élőlények tollainak lenyomatát is megőrizték.

A leletek arra utalnak, hogy létezett egy evolúciós összekötő láncszem a dinoszauruszok és a madarak között. A maradványok mérete azonban a galambokétól a pónilovakéig terjed, s néhány esetben a kutatók kizártnak tartják, hogy az állat repülni tudott volna. Ám olyan fajok is előkerültek, amelyek egyértelműen tudtak repülni, s ezek közé tartozott a Confuciusornis is.

A Sinosauropteryx rekonstrukciója az új eredmények alapján. Most először sikerült konkrét színeket meghatározni

Feltételezések szerint a tollazat kialakulásának három lehetséges oka lehetett: a repülés elősegítése, hőszigetelés és külső jelzés a többi állat számára. A kutatók ma már tudják, hogy a tollak hamarabb alakultak ki, mint maga a szárny, így a repülésben játszott szerepet kizárták. A hőszigetelésben betöltött funkció is vitatott, mert bizonyos fajok esetében a tollak csak a testnek egy kis területére korlátozódnak. Ilyen a Sinosauropteryx is, melynek csak a háta közepén egy csíkban és körben a farkán voltak tollak, amelyekről most kiderült, hogy narancs és fehér gyűrűket alkottak. Ezek alapján valószínűsítik, hogy a tollazat elsősorban a többiek számára lehetett egy jelzés, ezért is fontos, hogy milyen lehetett a tollak színe.

A Confuciusornis egyik szinte tökéletes épségben megőrződött maradványa

A kültakaró színéért többek között a pigmentsejtekben termelődő melanin nevű festékanyag felelős, mely a sejteken belül az úgynevezett melanoszómákban raktározódik. A melaninnak két formája van, a fekete színért felelős hengeres eumelanin, valamint a vöröses-barnás színt kialakító kerekded feomelanin. A színanyagok a pigmentsejtekből nyúlványok segítségével, a tolltüszőkön keresztül jutnak be a tollba, ahol külön-külön vagy együttesen is előfordulhatnak. A paleontológusok a dinoszaurusztollak pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálata során már korábban felfigyeltek a kicsi alkotórészekre, ám eleinte azt gondolták, hogy azok a tollak lebontásáért felelős baktériumok maradványai. További vizsgálatok során azonban kiderült, hogy ezek az alkotók alaktanilag teljesen megegyeznek a ma élő madarak tollaiban megtalálható melanoszómákkal.

A fekete színért felelős úgynevezett eumelanin színanyag mikroszkopikus képe

A mostani felfedezés csak tovább erősíti a nézetet, mely szerint a madarak a theropodákból (két lábon járó, húsevő, hüllőmedencéjű dinoszauruszokból) fejlődtek ki. Becslések szerint a ma ismert jellegzetes madártulajdonságok, mint a tollazat, szárnyak, könnyű csontozat, megnövekedett agy és jellegzetes anyagcsere körülbelül 50 millió év alatt alakulhatott ki a jura és kréta időszak idején.

Forrás: Nature

A Yale Egyetem paleontológusai 2008-ban egy 100 millió éves, szabad szemmel láthatóan is sávozott, brazíliai eredetű madártoll vizsgálata során kezdték el alaposabban tanulmányozni az 1-2 mikrométeres, egyenes kolbászkákra emlékeztető alkotórészeket, melyek csak a tollak sötét színű sávjaiban fordulnak elő (a mikrométer a milliméter ezredrésze). Arra következtettek, hogy a melanoszómáknak nevezett pigmenttartalmú sejtszervecskék maradványaira bukkantak. A kutatók megvizsgálták egy ma élő madár hasonló mintázatú tollát is, és ugyanolyan pálcika alakú melanoszóma-szerkezetet találtak az elektronmikroszkópos vizsgálatok során. A melanoszómák alakja, mérete és elrendeződése attól függően változik, hogy milyen színek alapjául szolgálnak, így a különböző színezettségű mintázatok azonosíthatóvá válnak. 2008-ban azonban még csak a sötét és világos sávok közötti különbséget tudták kimutatni, ám a tényleges színeket még nem tudták meghatározni.