Все это звучит замечательно, но как мы узнаем, что меланосомы, обнаруженные в окаменелостях, на самом деле являются меланосомами, а не чем-то еще, например, оставшимися отпечатками микробов (некоторые из которых также производят меланин), которые покрывали перо во время его разложения и сохранения? И если это меланосомы, как мы можем быть уверены, что меланин, который они содержат, был единственным присутствующим механизмом выражения цвета?
С нынешними методами, которые в значительной степени основаны на электронной микроскопии, трудно быть уверенным. Ученые могут идентифицировать формы и размеры меланосом, а иногда даже внешнюю текстуру, создаваемую зернами пигмента внутри, но изображения не дают полной картины. К счастью, успехи в молекулярном анализе дают палеонтологам инструменты, которые могут помочь им точно определить, что означают эти формы.
Палеонтолог штата Северная Каролина Мэри Швейцер стала экспертом по молекулярной палеонтологии, когда обнаружила сохранившиеся мягкие ткани в окаменелой бедренной кости T. rex. С тех пор она изучает способы использования молекулярных аналитических методов, чтобы выяснить, могут ли ткани, клетки и белки сохраняться в процессе окаменения.
Теперь, в статье, опубликованной в BioEssays, Швейцер, докторант Элисон Мойер и соавтор Йохан Линдгрен из Лундского университета в Швеции описывают проблемы, с которыми сталкиваются исследователи, которые хотят определить цвет динозавров. Они предлагают способы использования молекулярного анализа для сохранения цвета перьев динозавров и призывают других исследователей приложить дополнительные усилия, прежде чем заявлять о цвете.
«Основным доказательством наличия меланосом была форма — удлиненная или круглая», — говорит Швейцер. «Но микробы также могут быть удлиненными или круглыми. И большинство бумаг« цветных динозавров »не смотрят на сами микротела. Вместо этого они измеряют круглые или удлиненные отпечатки или пустоты, оставленные телами в каком-то неопознанном аморфном материале. Другие исследователи утверждают, что эти тела должны быть меланосомами, придающими цвет, потому что меланин — такая прочная и устойчивая молекула. ??Но они показывают, что пустоты остаются, когда меланосомы распадаются.
Так что это не означает, что материал, удерживающий «пустоты» более устойчив, чем меланин? Мне интересно, как мы можем проверить эту теорию.«Один из способов — найти кератин. Перья содержат кератин.
Меланосомы скрыты глубоко в тканях пера, а не на поверхности, и они покрыты кератином, который является очень прочным белком, который, как было показано, сохраняется во времени. они меланосомы, тогда этот аморфный материал должен быть кератином. Почему бы не использовать молекулярный анализ, чтобы подтвердить присутствие кератина, а также меланина? »Более ранние эксперименты Мойера показали, что микробы растут на поверхности перьев по мере их разложения и распределяются по той же схеме, что и опубликованные изображения «меланосом». Швейцер и Мойер утверждают, что те же типы анализа можно использовать, чтобы показать, что меланосомы принадлежали исходному животному, а не микробам, колонизировавшим его после смерти. Времяпролетная масс-спектрометрия вторичных ионов (ToF-SIMS) была впервые предложена соавтором Линдгреном, чтобы не только идентифицировать меланин, но и сопоставить его с определенными областями на окаменелости.
Когда ToF-SIMS используется вместе с другими технологиями, это может укрепить аргумент в пользу меланосом или микробов.Но даже если все эти технологии однозначно показывают, что эти структуры являются меланосомами, остается под вопросом, сколько света они проливают на цвет всего организма. Чего мы не можем сказать из этих исследований, так это того, использовали ли динозавры, как и современные птицы, другие пигменты, кроме меланина.
У птиц эти другие пигменты делают перья зелеными, синими и желтыми, но они не такие жесткие, как меланин, и поэтому могут не выжить.«У нас есть все эти новые технологии, и теперь палеонтологи находятся в уникальном положении, чтобы получить ответы на вопросы, которые ранее были недоступны», — говорит Швейцер. «Это дивный новый мир, поэтому нам нужно быть осторожными и усердными, когда мы закладываем основу, классифицируя, измеряя и определяя, что можно и что нельзя сохранить. Никто не говорит, что меланосомы не могут выжить в летописи окаменелостей, просто что нам нужно использовать имеющиеся у нас инструменты, чтобы убедиться, что мы действительно смотрим на меланосомы, а не на микробы ».