Paleontológia: Dinosaury prvýkrát vo farbe

Objav melanozómov dokazuje, že perovité krycie štetiny niektorých dinosaurov sú skutočne zárodky operenia

V časopise Nature to oznámil osemčlenný napoly britský, napoly čínsky tím Michaela Bentona z Bristolskej univerzity. Boli v ňom aj slávni "lovci" dinosaurích fosílií Fu-čcheng Čang, Sing Sü a Siao-lin Wang z Čínskej akadémie vied v Pekingu.

Najnovší objav sa týka malých teropodných - čiže dvojnohých a mäsožravých - dinosaurov z rodov Sinosauropteryx a Sinornithosaurus,  a pravtákov z rodu Confuciusornis.

Sinosauropteryxy nemali perie, iba perovité krycie štetiny. Na trupe, hlave a končatinách ich mali oranžové (viac na chrbtovej strane) a biele (viac na brušnej), chvost im pokrývali na šírku sa striedajúce pruhy týchto farieb. Sinornithosaury boli podobné, no škvrnitejšie.

Confuciusornisy mali po tele škvrny bieleho, čierneho a oranžovo-hnedého sfarbenia. Zatiaľ sa však pri nich nepodarilo určiť celý farebný a geometrický vzor operenia.

"Náš výskum pomáha vyriešiť vlečúcu sa diskusiu o pôvodnej funkcii pier – či slúžili na let, tepelnú izoláciu, alebo na signalizáciu. Vieme už, že operenie je staršie ako krídla, nevyvinulo sa pre lietanie. Podľa nás perá vznikli ako farebné signály a až v ich neskorej evolučnej histórii boli využité pre let a pre tepelnú izoláciu," povedal Michael Benton.

Jeho tím objavil dva typy melanozómov v krycích štetinách a perách uvedených dinosaurov a pravtákov z Jeholskej skupiny, geologickej formácie v provincii Liao-ning na čínskom severovýchode. Melanozómy sú organely pigmentových buniek vtákov a cicavcov, príbuzné lysozómom. Obsahujú melanín a prepožičiavajú čierne, sivé a červenohnedé sfarbenie.

Je to vôbec prvý objav melanozómov v operení dinosaurov a pravtákov a faeomelanozómov vo fosílnych perách. Vajcovité faeomelanozómy dodávajú hrdzavé a hnedé farebné odtiene, tyčinkovité eumelanozómy čierne a sivé.

Potvrdzuje, že vtáky sa vyvinuli z teropodných dinosaurov. A že súbor definičných vtáčích znakov – perie, krídla, ľahká kostra, zrýchlená látková výmena, zväčšený mozog a systém videnia – vznikol počas asi 50-miliónročného výseku evolúcie dinosaurov.

"Teraz vieme, že najjednoduchšie dinosaurie operenie, aké mal Sinosauropteryx, nekrylo celé telo. Tiahlo sa napríklad ako hrebeň po stredovej línii chrbta a obaľovalo chvost – takže tepelne izolovalo iba sčasti," pokračoval Michael Benton.

Objav melanozómov dokazuje, že perovité krycie štetiny niektorých dinosaurov sú skutočne zárodky operenia, a nie sčasti rozpadnuté vlákna kožného kolagénu, ako tvrdili kritici.

"Operenie je kľúč k úspechu vtákov a teraz môžeme podrobne skúmať jeho evolučnú históriu a pozrieť sa, ako nadobúdali jednotlivé typy pier – a jemné znaky štruktúry pera. Sú tu styčné body s výskumom, ako genóm riadi vývoj operenia jedinca," uzavrel Michael Benton.

Problematika operených dinosaurov je od začiatku kontroverzná. Väčšina nálezov pochádza z Jeholskej skupiny, starej 120 až 131 miliónov rokov, keď už pravtáky ako Archaeopteryx boli dávno na svete. Jeholskí operenci patrili k vtáčej i nevtáčej línii teropodov, sotva ich možno paušálne označiť za predkov vtákov. A aj nevtáčia línia prekvapivo mala plne vyvinuté perá. Navyše niektoré druhy mali naraz perá i krycie štetiny.

Okrem sinosauropteryxa, sinornithosaura a spomenutých pravtákov Michal Benton s kolegami našli melanozómy aj vo fosíliách zástupcov najmenej troch ďalších rodov, Beipiaosaurus, Pedopenna a Yixianosaurus. Dinosaurí svet očividne hýril farbami.