https://frosthead.com

מדענים מזהים גוונים כחולים בנוצות ציפורים מאובנות לראשונה

מחקר חדש שפורסם בכתב העת Journal of the Royal Society Interface, ציפור ברכyptera Eocoracias פרה-היסטורית ששרידיה המאובנים שוחזרו מבור המסלים הגרמני כ -48 מיליון שנה.

חוקרים בראשות פראן באברוביץ ', דוקטורט. סטודנט באוניברסיטת שפילד באנגליה, מדווח כי נוצות בעלות גווני כחול - ששוחזרו כעת מתיעוד המאובנים בפעם הראשונה - ניתנות להבדלה מגוונים בהירים, חומים, שחורים ואדומים, על ידי התבוננות מקרוב בשקי פיגמנט זעירים הנקראים מלנוזומים. כפי שמסביר מייקל גרשקו עבור נשיונל ג'יאוגרפיק, לנוצות שחורות יש מלנוזומים בצורת נקניק, ואילו לאדום-חום יש מראה כדורי בשר. עם זאת, אלו הקשורים לפלומה כחולה ארוכים הרבה יותר מכפי שהם רחבים ונושאים דמיון ניכר למלנוזומים המעורבים בייצור הצבע האפור.

"גילינו שלמלנוזומים בנוצות כחולות יש טווח בגודל שונה מרוב ... קטגוריות הצבעים ואנחנו יכולים, איפוא, להגביל את המאובנים שהיו כחולים במקור", אומר באברוביץ בהודעה לעיתונות. "החפיפה עם הצבע האפור עשויה לרמוז על מנגנון נפוץ כלשהו באופן שבו המלנוזומים מעורבים ביצירת צבע אפור ואיך נוצרים הצבעים הכחולים המבניים האלה."

062519_CG_fossil-inline_1_370.jpg רישום האמן של ציפור הברוקיפטרה האאוקורציאס שנכחדה (מרתה זאהר / אוניברסיטת בריסטול)

כחול כצבע קשה גם להשגה וגם להבחנה. על פי קיי וונדט של Earth.com, נוצות הציפורים הכחולות מכילות חללים מפוזרים אור כחול. אי אפשר איפוא לקבוע אם ציפור התפארה בפלאם כחול מבלי לחקור את פיגמנטים המלנין הכהים האחראיים לספיגת האור שנותר הבלתי מפוזר.

אף על פי שנוצות נוצות כחולות, ירוקות ומשנות צבע - כפי שניתן לראות בטווסים וציפורי יונקים - חולקות מבנה ספציפי המורכב משכבה של קרטין ספוגי ועוד מלנוזומים נושאי פיגמנט, קרולין גרמלינג מדעית כי מדעיים אלה מה שמכונה מבניים אלה. ניתן לפרק את הצבעים לקבוצות ססגוניות ואינן מריחות.

כחול, שאינו מוקרן, יש למעשה שלוש שכבות נפרדות: כיסוי קרטין חיצוני, קטע אמצעי ספוגי ושכבה פנימית של מלנוזומים, כפי שמציין גרשקו של נשיונל ג'יאוגרפיק . בעוד שנוצות ססגוניות משקפות צבעים שונים בזוויות שונות, אלה שאינם ססגוניים סומכים על המבנה הרב שכבתי שלהם כדי ליצור חווית צבע עקבית.

"השכבה העליונה בנויה בצורה כזו שהיא שוברת אור באורך הגל הכחול", אומר באברוביץ 'לגאמלינג. המלנוזומים שמתחת לשכבה זו, בינתיים, סופגים את האור שנותר, ומונעים מהנוצות להיראות אורן.

melanosomes_resize_md.png מבנים מלנוזומים שונים קשורים לצבעים שונים (Babarović et al.)

קרטין אינו מאובן היטב, אך לעיתים קרובות מלנוזומים. למעשה, כותב גרשקו של נשיונל ג'יאוגרפיק, שקיות פיגמנט מאובנות כבר הושלמו ממערך של יצורים פרהיסטוריים, כולל דינוזאורים שאינם עופות, זוחלים ימיים ומינים שונים של ציפורים.

על ידי שימוש במקור נתונים שופע זה, באברוביץ 'ועמיתיו התכוונו לגלות האם ניתן לקשר צורה מלנומוזית ספציפית לכחול שאינו מבריק. הממצאים שלהם, העשויים להעיד על קשר אבולוציוני בין אפור לכחול, מקשים על קביעת הדגימה העתיקה בצבע אחד לעומת השני, ובכך למעשה הורידו את הדיוק של מודלים חזויים קודמים של צבע מאובן מ- 82 אחוז ל -61.9 אחוזים.

עם זאת, מצהיר גרמלינג בחדשות המדע, ניתן להקל על אי וודאות זו על ידי הסתכלות על קרובי משפחתם המודרניים של בעלי החיים שנכחדו. במקרה של א. ברכיפטרה ספציפית, למקביליהם העכשוויים, כולל משפחת הגלילים, המלכותי והקוקאבורה העולמית העתיקה, כולם נוצות כחולות, מה שהופך את הסבירות הגבוהה לכך שגם לאבותיהם הקדומים היה גוון כחול עמוק.

במהלך התקדמות החוקרים מקווים להשיג הבנה טובה יותר של סיבה מדוע כחול התגלה כאופציה אבולוציונית ואיזה תפקיד הוא ממלא בפרנסתם של יצורי העופות.

קלרה נורדן, ביולוגית אבולוציונית מאוניברסיטת פרינסטון שלא הייתה מעורבת במחקר, מסכמת את גרמלינג. "אף אחד לא באמת הסתכל בעבר על צבעי מבנה שאינם מעוררי קריאה בקנה מידה גדול, מכיוון שמעולם לא היה לנו מערך נתונים זה לפני כן. זה ממש מרגש שהמחקר הזה שם בחוץ שמראה את הצורה של המלנומוזומים האלה. "

מדענים מזהים גוונים כחולים בנוצות ציפורים מאובנות לראשונה