2011.07.01. 18:32, Fawkes
Röntgenvizsgálatok fosszíliákban fennmaradt pigmenteket tártak fel, többek között egy 120 millió éves madárban.
A brit kutatók vezette csapat jó állapotban fennmaradt megkövesedett leleteket vizsgált meg. A Science folyóiratban megjelent kutatás felfedte azon pigmentek kémiai összetételét, melyek valamikor az ősi madár tollait színezték.
Az ősi élőlények színelrendeződése mellett a pigmentek alapvető adatokat tártak fel azon kémiai reakciókról, melyek szervezetükben mentek végbe, és a táplálékról, amit elfogyasztottak, és amelyek kiváltották ezen reakciókat. Dr. Phil Manning, valamint Roy Wogelius és Uwe Bergmann vezették a nemzetközi kutatócsapatot.
Nagy teljesítményű röntgensugarat – szinkrotront – alkalmaztak, mely felfedte az ősi fosszilis tollakban lévő fémeket. „Ezek a nyomokban fennálló fémek, különösképpen a réz, a sötét pigment (eumelanin) jelei.” – mondja Wogelius.
A röntgensugarak szondákként funkcionáltak, és észlelték az egyes kémiai építőkockákat, melyek a fosszíliát alkották. Amikor a sugarak fosszíliát érnek, a visszaérkező jel függ attól, hogy milyen az egyes molekulák alakja és mérete, illetve milyen kisebb befolyással vannak rá a környező vegyületek.
A csapat ezt a nagy teljesítményű szondát alkalmazta két ősmadár maradványainak elemzésére. Az egyik a 110 millió éves Gansus yumenensis, a modern madarak legidősebb képviselője a fosszilis adatokban, a másik a 120 millió éves Confuciusornis sanctus, a legkorábbi csőrös madár.
Mindez felfedte, hogy a sötét pigment molekulák nemcsak a madár tollazata kémiai mátrixának lényeges részét képezték, hanem mintegy 120 millió éven át tökéletes állapotban fennmaradtak. Ez lehetővé tette, hogy a kutatók mindkét ősi fajról monokróm képet fessenek. Wogelius szerint, az eumelanin szabályozza egy állat sötét és világos színrendszerét, így a Confuciusornis sanctus esetén például azt láthatjuk, hogy a test és a nyak fekete, míg a szárnyak foltosak.
A korábbi kísérletek a hosszú ideje kihalt állatok színének megállapítására elsősorban a tollakban lévő pigment „tartályokra”, a melanoszómákra koncentráltak. Ám ezek a biológiai festékes üvegek Manning szerint nem maradnak jó állapotban fenn az ősi fosszíliákban. „Ám a pigmentek, melyeket valamikor tartalmaztak fennmaradnak a bennük lévő réznek köszönhetően, még akkor is, ha az őket tartalmazó melanoszóma elpusztul.”
Az új technika lehetővé teszi, hogy a kutatók még több lelet kémiáját vizsgálják át a jövőben anélkül, hogy károsítanák őket a minták eltávolításával. Számos fosszília esetén, ez nagyon fontos szempont. Például, a csapat által tavaly tanulmányozott egyik Archaeopteryx lelet becsült értéke hatmillió dollár.
Manning szerint az eredmények azt mutatták, hogy „lehetőség van a prehisztorikus színpaletta feltérképezésére”, ám még alapvetőbb adatokat is elárultak az ősi életről. Betekintést engednek abba a biokémiába, mely több tíz vagy akár százmillió évvel ezelőtt szabályozta az életet. Mivel a fémek, többek között a cink és a réz, számos állat táplálkozásának részét képezi, így feltérképezésük a fosszíliákban fényt vethet arra, mit fogyasztottak az állatok 100 millió évvel ezelőtt. Mivel pedig a pigmentáció kulcsfontosságú szerepeinek egyike az álcázás, így még többet elárulhat az állat környezetéről, és arról, mibe próbált beleolvadni.
Manning szerint a technikában megvan a potenciál, hogy a fosszíliákat a különböző környezetekbe eltemetett szerves összetevők hosszú távú kísérleteként vizsgálják, és tanulmányozzák, mi történik velük a geológiai idők folyamán. Ez segíthet megismerni, mi történik mondjuk a biohulladékkal a talajban.