Kredit:Uppsala universitet
En cache af 118 millioner år gamle forstenede dinosaur- og fuglefjer er blevet genvundet fra en gammel søaflejring, der engang lå ud over den sydlige polarcirkel.
Fjerbeklædte dinosaurfossiler er berømte, men kendt fra en håndfuld lokaliteter verden over. Eksempler fra den sydlige halvkugle er særligt sjældne, og omfatter hovedsagelig kun isolerede fjer.
Et internationalt hold af videnskabsmænd har analyseret en samling af 10 sådanne fossile fjer fundet i Australien, som afslører en uventet mangfoldighed af tuftede hårlignende 'proto-fjer' fra kødædende dinosaurer, sammen med dunede kropsfjer, og vingefjer fra primitive fugle, der ville have været brugt til flugt.
Unikt, de fossile fjer fra Australien var alle begravet i fine mudrede sedimenter, der samlede sig på bunden af en lavvandet sø tæt på Sydpolen under dinosaurernes tidsalder.
"Dinosaurskeletter og endda de skrøbelige knogler fra tidlige fugle er blevet fundet på gamle høje breddegrader før. Alligevel, til dato, ingen direkte tilskrivelige rester af integumenter er blevet opdaget, der viser, at dinosaurer brugte fjer til at overleve i ekstreme polare habitater, " sagde Dr. Benjamin Kear fra Uppsala Universitet i Sverige, en førende forfatter på undersøgelsen.
"Disse australske fossile fjer er derfor meget betydningsfulde, fordi de kom fra dinosaurer og små fugle, der levede i et sæsonmæssigt meget koldt miljø med måneders polarmørke hvert år."
De fossile fjer blev opdaget i Koonwarra Fish Beds Geological Reserve, som er en kulturarvsliste 145 km sydøst for Melbourne i Victoria, Australien.
"Fossile fjer har været kendt fra Koonwarra siden begyndelsen af 1960'erne, og blev anerkendt som bevis på gamle fugle, men har ellers fået meget lidt videnskabelig opmærksomhed. Vores undersøgelse er således den første til at dokumentere disse levn udførligt, som omfatter nye prøver, der blev undersøgt ved hjælp af banebrydende teknologier, " sagde Dr. Thomas Rich fra Melbourne Museum i Australien, som har ledet adskillige ekspeditioner til Koonwarra-lokaliteten.
En række avancerede mikroskopiske og spektroskopiske teknikker blev brugt til at bestemme anatomien og bevarelsen af Koonwarra fossile dinosaurer og fuglefjer.
"Koonwarra-fjerene er bevaret i utrolige detaljer, " sagde fossilfugleekspert professor Patricia Vickers-Rich fra Monash University og Swinburne University of Technology i Melbourne.
"Der er endda bittesmå filamentlignende strukturer, der ville have 'lynget' fjervingerne sammen, ligesom i moderne fugles svingfjer."
Imidlertid, i modsætning til de strukturelt komplekse fjer af fugle i dag, som er kendetegnet ved sammenlåsende grene kaldet modhager og modhager, forskellige slags små dinosaurer havde belægninger, der omfattede meget mere simple hårlignende 'proto-fjer'.
"Dinosaur 'proto-fjer' ville have været brugt til isolering, " sagde Dr. Martin Kundrát, ved Pavol Jozef Safarik University i Slovakiet, en førende forfatter på undersøgelsen.
"Opdagelsen af 'proto-fjer' ved Koonwarra tyder derfor på, at fluffy fjerfrakker kan have hjulpet små dinosaurer med at holde varmen i gamle polare habitater."
Mikroskopiske rester af mulige melanosomer - cellulære strukturer, der indeholder farvepigmenter - blev også påvist på flere af de fossile fjer fundet ved Koonwarra.
Disse spor fandt sted hen over de ensartede mørke fjeroverflader, såvel som i distinkte bånd, der kan repræsentere originalt mønster fra polardinosaurerne og fuglene.
Melaniske rester er blevet rapporteret på fossile fjer fra andre steder i verden, og er almindeligt anerkendt som indikatorer for dinosaurfarve.
De tætpakkede fossile melanosomer, der forekommer på Koonwarra-fjerene, kunne antyde mørke farver, der måske hjalp med camouflage, visuel kommunikation, og/eller varmeabsorbering i kolde polære klimaer.
Mulig bevaring af biomolekyler blev også vurderet, men viste sig at være for nedbrudt, og gik tilsyneladende tabt under forvitring af klippen.
Koonwarra fossile fjer giver den første registrering af dinosaurintegument fra de gamle polarområder, og antyd, hvad der engang var en global fordeling af fjerbeklædte dinosaurer og tidlige fugle.
Nogle af de fossile fjer fundet ved Koonwarra er udstillet i udstillingen '600 Million Years' på Melbourne Museum i Australien.