https://frosthead.com

Οι επιστήμονες προσδιορίζουν για πρώτη φορά τα μπλε αποχρώσεις σε απολιθωμένα φτερά πουλιών

Ένα προϊστορικό πουλί Eocoracias brachyptera, του οποίου τα απολιθωμένα ερείπια ανακτήθηκαν από το Γερμανικό Messel Pit περίπου 48 εκατομμύρια χρόνια μετά την κατάρριψη του, μπορεί να υπερηφανεύεται για την παλαιότερη απόδειξη για το μπλε φτέρωμα που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα, σύμφωνα με νέα μελέτη στο Journal of the Royal Society Interface .

Οι ερευνητές με επικεφαλής τον Frane Babarović, Ph.D. φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ της Αγγλίας, αναφέρει ότι τα φτερά με μπλε χρώμα - που ανακατασκευάστηκαν από το απολιθωμένο αρχείο για πρώτη φορά - μπορούν να διαφοροποιηθούν από ιριδίζουσες, καφέ, μαύρες και κοκκινωπόχρωμες αποχρώσεις, εξετάζοντας προσεχώς τους μικροσκοπικούς σάκους χρωστικής που ονομάζονται μελανοσώματα. Όπως εξηγεί ο Μιχαήλ Γρεσέκο για το National Geographic, τα μαύρα φτερά έχουν μελανωσώματα σε σχήμα λουκάνικου, ενώ τα κόκκινα-καφέ έχουν κηπουρική. Ωστόσο, αυτά που συνδέονται με το μπλε φτέρωμα είναι πολύ μακρύτερα από αυτά που είναι ευρύ και φέρουν μια έντονη ομοιότητα με μελανοσώματα που εμπλέκονται στην παραγωγή του γκρι χρώματος.

"Ανακαλύψαμε ότι τα μελανωσώματα σε μπλε φτερά έχουν ένα ξεχωριστό εύρος μεγέθους από τις περισσότερες ... κατηγορίες χρωμάτων και μπορούμε επομένως να περιορίσουμε ποια απολιθώματα μπορεί να έχουν αρχικά μπλε, " λέει ο Babarović σε δελτίο τύπου. "Η επικάλυψη με γκρίζο χρώμα μπορεί να υποδηλώνει κάποιο κοινό μηχανισμό στον τρόπο μελανοσωμάτων που εμπλέκονται στη δημιουργία γκρίζου χρωματισμού και πώς σχηματίζονται αυτά τα δομικά μπλε χρώματα".

062519_CG_fossil-inline_1_370.jpg Η απόδοση του καλλιτέχνη του εξαφανισμένου πουλί Eocoracias brachyptera (Marta Zaher / Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ)

Το μπλε ως χρώμα είναι τόσο πιο δύσκολο να επιτευχθεί και να διακρίνεται. Σύμφωνα με το Kay Vandette της Earth.com, τα φτερά των μπλε πουλιών περιέχουν μπλε φωτεινές κοιλότητες. Επομένως, είναι αδύνατο να καθοριστεί αν ένα πουλί καυχήθηκε με μπλε φτέρωμα χωρίς να μελετήσει τις σκοτεινές χρωστικές μελανίνης που είναι υπεύθυνες για την απορρόφηση του υπολειπόμενου φωτός.

Αν και τα μπλε, πράσινα και χρώματα μεταβαλλόμενα ιριδίζοντα φτερά - όπως φαίνονται στα παγώνια και τα κολίβρια - μοιράζονται μια συγκεκριμένη δομή που αποτελείται από ένα στρώμα σπογγώδους κερατίνης και ένα άλλο από τα μελανοσωματίδια που φέρουν χρωστική ουσία, η Carolyn Gramling, Science News, επισημαίνει ότι αυτές οι λεγόμενες δομικές τα χρώματα μπορούν να αναλυθούν περαιτέρω σε ιριδίζουσες και μη ιριδίζουσες ομάδες.

Το μπλε, το οποίο δεν είναι ιριδίζον, έχει στην πραγματικότητα τρία ξεχωριστά στρώματα: μια εξωτερική κάλυψη κερατίνης, ένα σπογγικό μεσαίο τμήμα και ένα εσωτερικό στρώμα μελανοσωμάτων, όπως σημειώνει ο Greshko της National Geographic . Ενώ τα ιριδίζοντα φτερά αντανακλούν διαφορετικά χρώματα σε διαφορετικές γωνίες, οι μη ιριδίζοντες βασίζονται στη πολυστρωματική δομή τους για να δημιουργήσουν μια σταθερή εμπειρία χρώματος.

"Το πάνω στρώμα είναι δομημένο με τέτοιο τρόπο ώστε να αναστέλλει το φως σε μπλε μήκος κύματος", λέει ο Babarović στο Gramling. Τα μελανοσώματα κάτω από αυτό το στρώμα, εν τω μεταξύ, απορροφούν το υπόλοιπο φως, διατηρώντας τα φτερά να εμφανίζονται ιριδίζοντα.

melanosomes_resize_md.png Διαφορετικές δομές μελανοσωμάτων συνδέονται με διαφορετικά χρώματα (Babarović κ.ά.)

Η κερατίνη δεν απολινώνεται καλά, αλλά συχνά προκαλούν μελανωσώματα. Στην πραγματικότητα, γράφει ο Greshko του National Geographic, οι απολιθωμένοι σάκοι χρωστικών έχουν ήδη ανακτηθεί από μια σειρά προϊστορικών πλασμάτων, συμπεριλαμβανομένων των δεινοσαύρων εκτός των πτηνών, των θαλάσσιων ερπετών και των διαφόρων ειδών πουλιών.

Λαμβάνοντας υπόψη αυτή την άφθονη πηγή δεδομένων, ο Babarović και οι συνάδελφοί του ξεκίνησαν να ανακαλύψουν εάν ένα συγκεκριμένο σχήμα μελανοσωμάτων μπορεί να συσχετιστεί με μη ιριδίζοντα μπλε. Τα ευρήματά τους, ενδεχομένως ενδεικτικά μιας εξελικτικής σχέσης μεταξύ γκρι και μπλε, καθιστούν πιο δύσκολο να προσδιοριστεί αν ένα αρχαίο δείγμα ήταν ένα χρώμα σε σχέση με το άλλο, μειώνοντας την ακρίβεια προηγούμενων προγνωστικών μοντέλων ορυκτών χρωμάτων από 82% σε 61, 9%.

Ωστόσο, το Science News, σημειώνει ο Gramling, αυτή η αβεβαιότητα μπορεί να μετριαστεί εξετάζοντας τους συγγενείς των νεκρών ζώων που έχουν εξαφανιστεί. Στην περίπτωση του E. brachyptera συγκεκριμένα, οι σύγχρονοι ομολόγοι, συμπεριλαμβανομένης της οικογένειας των κυλίνδρων του Old World, των ψαράδων και των kookaburras, έχουν όλα τα μπλε φτερά, καθιστώντας εξαιρετικά πιθανό ότι ο αρχαίος πρόγονος τους είχε και βαθύ μπλε χρώμα.

Προχωρώντας προς τα εμπρός, οι ερευνητές ελπίζουν να κατανοήσουν καλύτερα τον λόγο για τον οποίο το μπλε εμφανίστηκε ως εξελικτική επιλογή και ακριβώς ποιος είναι ο ρόλος που διαδραματίζει στα μέσα διαβίωσης των πτηνών.

"Είναι κάτι που δεν έχει διερευνηθεί τόσο πολύ", καταλήγει ο Gramling, Klara Norden, εξελικτικός βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Princeton, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. "Κανείς δεν κοίταξε πραγματικά τα μη-ιριδίζοντα δομικά χρώματα πριν σε μεγάλη κλίμακα, γιατί δεν είχαμε ποτέ αυτό το σύνολο δεδομένων πριν. Είναι πραγματικά συναρπαστικό να έχουμε αυτή τη μελέτη εκεί έξω που δείχνει το σχήμα αυτών των μελανοσωμάτων. "

Οι επιστήμονες προσδιορίζουν για πρώτη φορά τα μπλε αποχρώσεις σε απολιθωμένα φτερά πουλιών