Väri on ollut pitkään jatkuva ongelma tutkijoiden pyrkimyksissä rekonstruoida muinaisten olentojen ilmeitä. Pehmeät kudokset, kuten höyhenet ja turkikset, säilyvät fossiilitiedotteessa harvoin - ja kun näitä aineita löytyy, niiden sävyt ovat kauan sitten kadonneet. Mutta Manchesterin yliopiston asiantuntijoiden johtama kansainvälinen tutkijaryhmä teki äskettäin merkittävän läpimurton selville esihistoriallisten eläinten värit, kuten Gretchen Vogel raportoi Sciencelle . Ei-invasiivista tekniikkaa käyttämällä tutkijat pystyivät selvittämään, että kolmen miljoonan vuoden ikäisellä hiirellä oli punertava turkki, mikä merkitsi ensimmäistä kertaa, että muinaisessa fossiilissa on havaittu punaisen pigmentin kemialliset jäljet.
Tutkimus perustui kahteen Saksassa löydettyyn poikkeuksellisen hyvin säilyneeseen pienen jyrsijän fossiiliin - muodollisesti nimellä Apodemus atavus, mutta tutkijat kutsuivat sitä ”mahtavaksi hiireksi”. "Havaitsimme, että hiiri säilyy ehdottoman upeilla yksityiskohdilla, melkein kaikki luuranko ja suurin osa kehon, pään, jalkojen ja hännän pehmytkudoksesta voidaan tunnistaa helposti", Uwe Bergmann, tutkimuksen avustaja ja fyysikko SLAC: n kansallisessa kiihdytinlaboratoriossa, kertoo CNN : n Ashley Stricklandille.
Saadaksesi lisätietoja hiiren värityksestä, tutkijat katsoivat melaniinia, tärkeätä pigmenttiä, joka määrää väriä muinaisissa ja nykyajan eläimissä. Eläinkudoksissa on kaksi pääasiallista melaniinipigmenttiä: eumelaniini, joka antaa mustan, ruskean tai harmaan värin, ja pheomelaniini, joka vastaa vaaleanpunaisista ja punaisista sävyistä. Viime aikoihin asti esihistoriallisten olentojen värejä koskevat tutkimukset ovat keskittyneet eumelaniinin kemiallisten jäännösten havaitsemiseen, mutta pheomelaniini on osoittautunut vaikeammaksi löytää, koska se on paljon vähemmän vakaa geologisessa ajassa.
Mutta vuonna 2016 SLAC: n paleontologi Nick Edwardsin johtama tutkimus osoitti, että röntgentekniikan avulla oli mahdollista kartoittaa elementit, jotka muodostavat punaisten ja mustien pigmenttien nykyaikaisten lintujen höyhenistä. Tutkijat havaitsivat esimerkiksi, että rikkiin sitoutuneella sinkillä tietyllä tavalla viitataan punasävyiseen pheomelaniiniin. Ja sinkki ilman rikkiä oli luotettava indikaattori mustalle eumelaniinille.
"Meidän piti rakentaa vahva perusta nykyaikaista eläinkudosta käyttämällä, ennen kuin voimme soveltaa tekniikkaa näihin muinaisiin eläimiin", Edwards selittää. "Se oli todella kärkipiste kemiallisten allekirjoitusten käyttämisessä muinaisten eläinten värjäämiseksi halkeamiin kudosfossiileihin."
Uudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin Nature Communications -julkaisussa, tutkijat peljättivät voimakkaat hiiren fossiilit voimakkaalla röntgenkuvalla nähdäkseen, kuinka ne olivat vuorovaikutuksessa eläimen turkissa säilyneiden hienometallien kanssa. Ja joukkue näki, että nämä metallit olivat sitoutuneet orgaanisiin kemikaaleihin samalla tavalla kuin ne sitoutuvat orgaanisten kemikaalien kanssa olemassa olevissa eläimissä, joiden kudoksessa on punaisia pigmenttejä. Tutkijat havaitsivat myös, että vaikka hiiren selän ja sivujen turkki oli punainen, sen vatsa oli valkoinen.
"Missä kerran näimme yksinkertaisesti mineraaleja, nyt poistamme varovasti pitkien sukupuuttoon kuolleiden lajien" biokemialliset aaveet ", kertoo tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja ja Manchesterin yliopiston luonnontieteellisen historian professori Phil Manning.
Tärkeää, ja toisin kuin muun tyyppiset kemialliset analyysit, tutkijoiden menetelmät eivät vaatineet heitä ottamaan näytteitä fossiileista, mikä väistämättä olisi vaurioittanut niitä. Ja tutkimuksen kirjoittajat ennakoivat, että heidän havaintonsa auttavat asiantuntijoita maalaamaan kirkkaamman kuvan muista sukupuuttoon kuolleista eläimistä.
"Ymmärrämme nyt, mitä on odotettavissa tulevaisuudessa", selittää Roy Wogelius, tutkimuksen kirjoittaja ja geokemisti Manchesterin yliopistossa. "Ja toivomme, että nämä tulokset tarkoittavat, että voimme olla varmempia kuolleiden eläinten jälleenrakennuksessa ja lisätä siten uuden ulottuvuuden evoluution tutkimukseen."