איזה צבע היו הדינוזאורים? מוזיאונים, סרטים וציורים נותנים לנו תמונה תוססת של לטאות ענקיות בירקות בהירים, צהובים, סגולות וכחולים. אבל, האמת, צבע הדינוזאור הוא קצת תעלומה. פליאונטולוגים כמו ג'וליה קלארק מאוניברסיטת טקסס באוסטין ואחרים מנסים לפתור את התעלומה הזו באמצעות אחד הפיגמנטים הצבעוניים הנפוצים ביותר בעולם: מלנין.
תוכן קשור
- חוקרים קובעים דרך לקבוע צבע ממאובנים
- ציפורים נקבות דרבוביות היו פעם נוצצות כמו בנות זוגן
- למעשה, לדינוזאורים כנראה שלא לכולם נוצות
- האם לכל הדינוזאורים היו נוצות?
- מדענים מגלים טירנוזאור ענקי עם נוצות
- מעקב אחר הופעת הציפורים
במחקר שנערך לאחרונה ב"טבע ", קלארק ועמיתיה מציעים שדינוזאורים נוציים הזריקו לעולם צבע עתיק - לפחות צבע שמגיע ממלנין. החוקרים חושבים שהופעתו של מגוון צבעים זה בצבעי דינו הייתה תופעת לוואי של שינוי באופן בו בעלי החיים הקדומים אוחסנו והשתמשו באנרגיה. לממצאים השלכות על אופן המשחזר הפליאונטולוגים כיצד נראו דינוזאורים אלה ואחרים.
המלנין אחראי על צבע עור כהה יותר בבני אדם, כתמים כהים יותר או פסים בלטאות וצבעי נוצה כהים יותר אצל ציפורים. חבילות קטנות בתוך התאים שלנו המכונות מלנוזומים בית מלנין. אצל בני אדם וציפורים, צורת המלנומוזומים הללו תואמת צורות כימיות שונות של מלנין, ובכך, צבעים שונים. לדוגמה, גוונים אדומים מגיעים ממלנוזומים עגולים, וגוונים אפורים מגיעים ממלנוזומים ארוכים ורזים. המלנומוזומים מגיעים במגוון רחב של צורות וגדלים, ואלה תואמים מגוון רחב יותר של צבעים.
המלנומוזומים הרב-צורתיים שנמצאו אצל ציפורים הובילו מדענים - במיוחד פליאונטולוגים - לתהות האם מלנוזומים דומים נמצאים בציפורים קדומות ובדינוזאורים נוציים, אבותיהם של ציפורים מודרניות. למרבה המזל, כמה ממצאים מאובנים כוללים נוצות מאובנות, ובמיקרוסקופ בעל עוצמה גבוהה, מדענים יכולים למעשה לראות מבנים מלנוזומים שנשתמרו בצללים מאובשים אלה.
ללא דגימה מודרנית להשוואה בין מאובנים, מדענים משתמשים בצורות המלנומוזומים בציפורים מודרניות כדי לתת רמזים לאילו צבעים דינוזאור נוצות מסוים או ציפור נכחדת יכול היה להתאים. "זה כמו ערכת כלים עבורנו", מסביר קלארק. בעזרת טכניקה זו, קלארק ועמיתיו מאוניברסיטת אקרון באוהיו ובאוניברסיטת סין למדעי המדע הגיאוגרפיים קישרו בין צורות המלנוזומים במאובנים לגוונים אדומים, אפורים, שחורים או ססגוניים בציפורים מאובנות ודינוזאורים נוציים.
אבל הצוות של קלארק ידע שמלנומוזומים מאובנים יש עוד מה לחשוף. מדענים לא הביטו בצבע המלנין בשום דבר מעבר ל מעטים יונקים, ציפורים ודינוסים עם נוצות, החוקרים רציתי לראות אם צורות מלנוזום על פני ספקטרום ממלכת החיות, שנכחדו וחיות, יכלו לשפוך אור כאשר צורות חבילות הפיגמנט התפתחו כדי להציג מגוון כזה. קביעת העיתוי הזה תעניק להם עדות חזקה למועד בו הדינוזאורים התפתחו בצבעים שונים.
מלנוזומים מהדינוזאור המכוסה באובני פוזה בשם Beipiaosaurus אינם מראים מגוון רב של צורות, ואילו ציפור מאובנת מציגה מלנוזומים רזים הקשורים לצבעים אפורים הנראים אצל יונקים ועופות חיים. (תמונה: Clarke et al.) הצוות התחיל בדגימת שיער, עור ונוצות מ 181 יונקים חיים, צבים, לטאות, תנינים וציפורים. בסין בדקו מאובנים מ 13 לטאות, צבים, דינוזאורים וזוחלים מעופפים המכונים פטרוזאורים, כולם מתקופת הקרטיקון והיורה, לפני כ 200-66 מיליון שנה. הדגימות המאובנות נעו בין נוצות שמורות לכתמי עור ועד חוטים מטושטשים מבעלי חיים שהעלו קוצים שלא היו נוצות ממש.
החוקרים השתמשו אז במיקרוסקופ אלקטרונים סריקה כדי להמחיש את המלנוזומים במבנים קדומים אלה. הם בדקו מאיזה סוג גוף המכסה את המלנומוזומים מכל דגימה (נכחד וחי) הגיע - עור, שיער, דבורה או נוצות - ומדדו הבדלים בצורותיהם על פני שולי בעלי חיים שונים: ציפור, יונק וזוחל.
"אם אתה מסתכל על לטאות חיות, צבים וקרוקס, יש מגוון מאוד קטן בצורות מלנוזום", אומר קלארק. "יתכן שיש לך מלנוזומים דומים מאוד, רק בצורה מאוד עדינה, בצבע חום לעומת שחור לעומת לטאה שחורה עם גוון אפור." וגם לא הרבה השתנה מצבים ולטאות עתיקים למודרניים - המאלוזומים בלטאה מאובנת ושרידי צב נראה גם יותר מדי ולא ניתן להשתמש בו כדי לחזות איזה צבע יכול היה להיות לבעלי החיים.
עם זאת, דינוזאורים נוציים, ובמיוחד הדינוזאורים maniraptor הראשונים שהופיעו על פני כדור הארץ לפני כ -150 מיליון שנה והפכו בסופו של דבר לציפורים, ספגו את המגוון הגדול ביותר של צורות מלנוזום. מעניין לציין, שדינוזאורים מעורפלים - אלה עם חוטים ממולאים ופרוטופירים - קדמו מבחינה אבולוציונית לאחיהם הנוצות, אך הם גם לא מראים גיוון בצורת המלנוזום. "רק עם מקור הנוצות אתה רואה פיצוץ עצום במגוון הצורות המלנומוזום", אומר קלארק.
פיצוץ במגוון צבעי המלנין הגיע ככל הנראה לטווח זה בצורת המלנוזום. זה לא אומר לטאות, צבים ודינוזאורים עתיקים עם קשקשים או סתם חוטים לא היו צבעוניים. יתכן שהם פשוט סמכו על פיגמנטים שונים על צבעם, מסביר קלארק.
באופן מוזר, שיער יונקים ונוצות ציפורים מודרניות חולקות מגוון זה בצורת המלנוזום, למרות העובדה שהם משפחות חיות שאינן קשורות לחלוטין . ברמה המולקולרית, יונקים וציפורים אף מייצרים צבעים מבוססי מלנין בדרכים שונות לחלוטין. עם זאת, נראה כי כל אחד מהם התפתח באופן עצמאי את המגוון המלנוזומי הזה.
אבל, מדוע המלנוזומים יתפתחו צורות שונות בדינוזאורים נוציים ולא מוקדם יותר? קלארק ועמיתיו טוענים כי, לפחות בדינוזאורים נוציים, מגוון הצורות המלנומוזיות יכול להיות שקשור לפיזיולוגיה של היצורים. עבור רמזים על מה שמשהו יכול להיות, קלארק מושך שוב על הקשר האבות בין דינוזאורים נוציים לציפורים.
מדענים הבחינו בקשר גנטי בין אופן היצירה של מלנוזומים לבין האופן שבו הציפורים מווסתים אנרגיה - בפרט, חלק מהגנים שקובעים את צורת המלנוזומים מעורבים גם הם באגירת שומן בתרנגולות. בהתבסס על כך, החוקרים חושבים ששינוי גנטי שקשור לאופן בו דינוזאורים נוציים המווסתים אנרגיה בגופם יכול היה לגרום שלא במתכוון לשינוי באופן בו יצרו מלנין.
אם נכון, זו תהיה דוגמה טובה לפליוטרופיה, שם מערכת גנים אחת יכולה להשפיע על תכונות לא קשורות לכאורה, תופעה שכיחה למדי בעולם הביולוגי. עם זאת, לעת עתה, אנו צעד אחד קרוב יותר להבנת הכללים השולטים בתערובת הדינוזאור.
