…kromě barvy jejich peří
O novém trendu v dinosauří paleontologii – výzkumu někdejších pigmentových buněčných organel melanozomů – již byla na tomto blogu několikrát zmínka. Již od roku 2008 víme, že stopy původních chemických komponent a mikrostruktur se ve zkamenělém peří dinosaurů a praptáků mohou do určité míry zachovat a poskytnout tak neocenitelné informace o jeho chemickém složení, stavbě a dokonce i barvě jejich majitele. V roce 2010 tak bylo například zjištěno, že drobný čínský teropod anchiornis byl zřejmě černobílý a na hlavě měl červenou nebo oranžovou „korunku“. Ocas o trochu většího kompsognatida sinosauropteryxe zase vykazoval oranžovo-bílé „žíhání“. Dnes již známe pravděpodobnou barvu opeření hned několika teropodních dinosaurů, a to praptáků i neptačích teropodů. Jejich počet bude do budoucna nepochybně narůstat. Mezitím se navíc objevují další možnosti, jak zachované pozůstatky melanozomů využít ve výzkumu. Jednou z cest je také implementovat poznatky o nich do interpretace dinosauří fyziologie nebo třeba reprodukčního chování. Jde o nově nastoupený směr výzkumu, který by mohl skýtat odpovědi na mnohé dosud jen váhavě pokládané otázky.
Přehledné schéma, znázorňující tvar melanozomů a typ tělesného pokryvu různých vývojových skupin suchozemských obratlovců. Peří už zdaleka není jen výsadou ptáků, což ostatně víme již bezmála dvacet let. Kredit: Li et al. (autoři studie)
Vědecký tým z Texaské univerzity v Austinu analyzoval srst, vlákna i peří suchozemských obratlovců, přičemž porovnávali melanozomy 181 současných a 13 vyhynulých druhů živočichů. Melanozomy jsou pigmentové buněčné organely, které obsahují melanin, barvivo absorbující světlo, běžné u obratlovců. Výzkum ukázal, že žijící zástupci krokodýlů, želv a šupinatých plazů vykazují mnohem menší diverzitu ve tvaru melanozomů, než je tomu u „teplokrevných“ savců a ptáků. Malá různorodost tvaru melanozomů u ektotermních zvířat naznačuje nízkou korelaci k barvě. Podobně jsou na tom také „pyknovlákna“ ptakoještěrů a protopeří některých vývojově primitivnějších dinosaurů – také u nich se objevují zejména sférické melanozomy a je malá šance, že bude někdy s dostatečnou mírou jistoty rozluštěna jejich barva. Opačně jsou na tom pokročilejší pera ptačího typu (jaké mají vyspělejší maniraptoři), v rámci kterých lze sledovat doslova explozi v diverzitě tvarů melanozomů a zároveň i barev. U těchto dinosaurů a praptáků je tedy mnohem větší šance, že se podaří jejich barvu (resp. barvu jejich opeření) rozluštit. Zdá se, že rozvoj tvarů melanozomů je ovlivněn procesy, které mají vliv také na rychlost metabolismu, složité chování a funkce nervového systému nebo třeba reprodukci. Zřejmě tedy nepřímo koreluje s fyziologickou vyspělostí organismů. Nové výsledky výzkumu budou hrát nepochybně roli v dalším výzkumu fyziologie, reprodukčního chování i barvy opeření teropodů a jiných vyhynulých i žijících obratlovců.
Odkazy:
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/02/140212132753.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Feathered_dinosaur
Quanguo Li, Julia A. Clarke, Ke-Qin Gao, Chang-Fu Zhou, Qingjin Meng, Daliang Li, Liliana D’Alba, Matthew D. Shawkey. Melanosome evolution indicates a key physiological shift within feathered dinosaurs. Nature, 2014; DOI: 10.1038/nature12973