Palæontologer evaluerer metoder til rekonstruktion af fossile farver for at foreslå ny undersøgelsesramme

Dr. Michael Pittman fra Vertebrate Palaeontology Laboratory, Institut for Geovidenskab, University of Hong Kong ledede et internationalt studie med sin ph.d. studerende hr. Arindam Roy, der evaluerer metoder til rekonstruktion af fossile farver for at foreslå en ny undersøgelsesramme, der forbedrer og udvider den nuværende praksis. Artiklen blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Biologiske anmeldelser .

"Folk er fascineret af farven og mønstret af dinosaurer og andre uddøde dyr, fordi disse aspekter kan fortælle dig så meget om et dyr. Tænk bare på en zebra og en påfugl. Vi evaluerede alt, hvad vi ved om fossile og moderne dyrefarver og brugte det viden til at foreslå en ramme for at forbedre, hvordan vi rekonstruerer fossile farver i fremtiden." sagde Dr. Pittman.

farver og mønstre er afgørende for at forstå livet, økologi, dyrs fysiologi og adfærd. Disse farver produceres, når lys interagerer med pigmenter og strukturen af ​​dyrevæv. Almindelige naturligt forekommende dyrepigmenter omfatter melanin, carotenoider, porphyriner pteriner, flaviner og psittacofulviner, der producerer farver, der spænder fra sort og grå til gul, orange og grøn.

Fjerbeklædte dinosaurfossiler, der var medvirkende til at forstå fuglenes oprindelse, var de første dyrefossiler, der gav bevis for melanin, farvepigmentet har vi også i vores øjne og hår. I de sidste ti år, farvemønstre er blevet rekonstrueret i over 30 fossile dyr, inklusive fugle, ikke-avialan dinosaurer og pattedyr, giver en unik mulighed for at teste økologiske og adfærdsmæssige hypoteser, der tidligere var uden for rækkevidde. Desværre, vores viden om andre pigmenter er knap i fossilregistret, da disse ikke-melaninpigmenter er sværere at fossilisere. Denne ufuldstændige viden og manglen på en standardundersøgelsestilgang har været fremherskende udfordringer for rekonstruktionen af ​​farve i fossile dyr.

Medforfatter Dr. Evan Saitta fra Field Museum of Natural History, Chicago, U.S. sagde, "Vi befinder os i guldalderen for multidisciplinære teknikker i palæontologi. Dette er den første omfattende undersøgelse, der ikke kun kritisk vurderer de aktuelt tilgængelige metoder, men giver også en pålidelig og gentagelig ramme, der dækker alle hvirveldyrs pigmentsystemer, ikke kun melanin alene."

Den nye paleocolor rekonstruktionsramme foreslået af Dr. Michael Pittman, Arindam Roy og deres internationale team omfatter fire hovedtrin:(1) Kortlæg den kendte eller formodede udstrækning af bevarede farver og mønstre i prøven; (2) Søg efter pigment-bærende mikrostrukturer ved hjælp af elektronmikroskopi, f.eks. mikrostrukturform kan bruges til at identificere melaninbaserede farver som sort, grå og brun); (3) Hvis melaninbaserede farver ikke detekteres, bruge avancerede kemiske analyseteknikker til at detektere biomarkører af andre pigmenter (4) Brug rekonstruerede farver og mønstre til at teste grundlæggende hypoteser relateret til dyrefysiologi, økologi og adfærd. Den nye ramme overvinder tidligere udfordringer ved at inkorporere de kemiske signaturer af forskellige pigmenter, store og små anatomiske detaljer synlige i fossiler samt potentialet for, at forskellige pigmenter forstener. Denne ramme giver baggrundskontekst for udviklingen af ​​farveproducerende mekanismer og forventes at fremme fremtidige bestræbelser på at rekonstruere farve i flere fossile dyr, herunder ikke-dinosaurkrybdyr og pattedyr.

hr. Roy, undersøgelsens første forfatter og en Hong Kong Ph.D. Kollega sagde, "Jeg er virkelig begejstret for det forløb, vi har kortlagt i denne gennemgangsundersøgelse, da jeg vil tage fat på mange af de nøglespørgsmål, vi identificerede under mit ph.d.-studie på HKU."