Fortidens dyr - nu i farver

Med det blotte øje er fjeren farveløs. Men under et elektronmikroskop kan man se fjerens oprindelige farver. (Foto: Yale University)

Verden er ikke sort eller hvid, men optræder i alskens farver. Mange fugle, insekter og fisk har en farverig klædedragt, som de enten bruger til at tiltrække en partner med eller til at skræmme deres fjender væk.

Desværre ved man ikke, hvordan fortidens dyr har brugt farverne til at kommunikere med, da fossiler umiddelbart ser farveløse ud.

Men nu har danskfødte ph.d.-studerende i palæontologi Jakob Vinther ved Yale University i USA og hans amerikanske kolleger gjort en vigtig opdagelse, der én gang for alle gør det muligt at få fortidens dyr til at bekende kulør.

Ved hjælp af et såkaldt elektronmikroskop, som kan se overfladestrukturer helt ned i nanostørrelse, har forskerne studeret fossilet af en 47 millioner år gammel fuglefjer, der er fundet i område nær den tyske by Darmstadt.

Med det blotte øje ser det fossile fjeraftryk gråt og kedeligt ud.

Men under elektronmikroskopet kunne forskerne se, at det var dækket af bitte små kornede melaminpigmenter, såkaldte melanosomer, der giver fjeren en metallisk sort farve med et rødt og grønt farvespil. De karakteristiske metalfarver finder man blandt andet hos nutidens stære, andrikker og påfugle.

Opdagelsen er netop blevet offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Biology Letters.

»Hidtil har man opfattet den palæontologiske verden som farveløs, og det har været rent gætværk hvilke farver dyrene havde for millioner af år siden. Men nu er det for første gang muligt at sige noget om, hvordan fortidens dyr brugte farver til at kommunikere med deres omgivelser,« siger Jakob Vinther.

Troede først det var bakterier

At fossile fjer rummer de små nanostrukturer, er ikke nogen overraskelse, for de har været kendt i mere end 25 år. I mange år troede man, at der var tale om aflejringer fra bakterier, der spiste løs af fjeren i perioden op til, at den blev forstenet.

De steder, hvor der ikke er pigmenter, har fjeren været hvid. (Foto: Yale University)

Men for et år siden opdagede Jakob Vinther og hans kolleger, at disse strukturer ikke var bakterier, men små pigmentkorn, som gav fjeren gråtonede farveaftegninger.

»Nu har vi så fundet ud af, at man kan se mere end bare sort og hvidt. Vi kan også se dyrenes såkaldte strukturelle farver, der skinner og funkler metallisk i lyset,« forklarer Jakob Vinther.

Som palæontolog har Jakob Vinther specialiseret sig i hvirvelløse dyr og kom sporet af de særlige farvepigmenter, mens han for nogle år tilbage var i gang med at studere fossile blæksprutter. Han blev fascineret over at se, at blæksprutternes blækhus stadig var bevaret i form af en stor, sort klump.

Nysgerrigt gik han i gang med at udforske blækhuset, der viste sig at indeholde de særlige korn af farvepigmentet melanin.

»Så jeg tænkte, at hvis melaninen er bevaret hos blæksprutten, så ville den også være det i andre fossiler, som f.eks. fuglefjer,« fortæller han.

Mange studier af levende fugle har vist, at fuglenes fjerdragt har farveaftegninger, som er frembragt af melaninkorn. Om tilsvarende aftegninger findes hos fortidens fugle var der imidlertid ikke nogen, der havde undersøgt, og det besluttede han at gøre noget ved. Det var startskuddet til forskningsprojektet på Yale University, som nu har ført til de to store opdagelser:

Ikke alene er melaninkornene bevaret i de millioner år gamle fossiler - man kan også se, præcis hvilke mønstre og farver, dyrene havde dengang.

Fugle snakker i farver

VIDSTE DU

Jakob Vinther startede med at læse palæontologi på Københavns Universitet. Siden søgte han ind på Yale University som ph.d-studerende, hvor han arbejder nu.

Strukturfarver er ret unikke for nutidens fugle, hvor især hannerne ikke er blege for at bruge røde, gule og blå farver til at tiltrække hunnerne med. Andrikker med de flotteste og mest metalskinnende grønne hoveder har vist sig at være langt bedre til at få positiv opmærksomhed fra det modsatte køn. For en flot, farverig fjerdragt demonstrerer et stort overskud, som hunnen kan nyde gavn af, når hun får unger.

»En påfugl er i bund og grund et virkelig handicappet dyr, fordi den enorme farvestrålende hale hele tiden kommer i vejen og spænder ben for dyrets udfoldelser. Men dyret viser et overskud ved alligevel at vælge at have den. Og det falder hunnerne for,« pointerer han.

De fleste pattedyr, som f.eks. mus, katte og kaniner, har derimod ikke noget farvesyn. De bruger derfor heller ikke farver til at kommunikere med, men kun til at camouflere kroppen, så de ikke opdages af sultne rovdyr. Derfor er pattedyr oftest mere jordfarvede end fugle er.

Lyserød Tyrannosaurus Rex?

Et af de spørgsmål, som palæontologerne nu vil undersøge er, hvornår fugle og andre dyr i tidernes morgen begyndte at bruge strukturfarver. Den moderne gruppe af fugle, som vi kender dem i dag, opstod for ca. 70 millioner år siden, og med en alder på 47 millioner år stammer den undersøgte fjer altså fra et levende væsen, der tilhører denne gruppe.

Nu vil forskerne lade tiden rulle tilbage ved at udforske endnu ældre fossiler af forskellige dyrearter for at kaste lys over dyrenes farver.

Det gælder ikke mindst dinosaurer, der tilsyneladende alle bar en form for fjer. Man kan derfor nu tage en forstenet dinosaur og undersøge, hvilke farver den har haft. Og når man kender dyrets farver, kan man begynde at sige noget om, hvordan de her dyr levede dengang, og hvordan de har kommunikeret med hinanden.

»Opdagelsen gør det for første gang muligt at lave en korrekt rekonstruktion af en dinosaur. Vi er ikke på det stadie, hvor vi kan sige, at f.eks. Tyrannosaurus Rex var lyserød. Men i stedet for at gætte på, hvilken farve dinoer og andre dyr havde, så har vi nu værktøjet til at kunne sige, præcis hvilke farver, den har haft, og det giver en langt mere farverigt billede af den gamle verden,« slutter han.  
 

Links
Blog-indlæg om opdagelsen, skrevet af amerikanske Chris Sloan Pressemeddelelse fra Yale University Jakob Vinthers website Læs også på videnskab.dk: Tyrannosaurusen var en kylling Her finder du Danmarks bedste kræ Sensationelt fund: alle dinoer bar fjer Forfinede flyvefjer afgør fugles størrelse Se Himalayas nye dyr

 

Tre studier af fjer har banet vejen I 1860 fandt palæontologer en fjer ved Solnhofen i Tyskland, der viste sig at stamme fra en Archaeopteryx, der nu er kendt for at være verdens tidligst kendte fugl. Archaeopteryx beviste at fugle har udviklet sig fra dinosaurer. Sidste år var det så igen en enkelt fjer, denne gang fra Brasilien, der fik forskerne fra Yale University til at konkludere, at man kunne se det uddøde dyrs gråtonede farvemønster ved at studere fossilets pigmentholdige strukturer. Nu har det selvsamme forskerteam taget det næste skridt ved, i samarbejde med Julia Clarke fra University of Texas og Gerald Mayr fra Senckenberg Museum, at se dyrenes strukturelle farver, der stråler i alskens farver alt afhængig af lysets indfaldsvinkel. Også denne gang er det en fjer, der har fort til gennembruddet, denne gang fra det fossilrige område ‘Messel Oil Shale quarry' ved byen Darmstadt I Tyskland.