Окраска древних животных всегда интересовала ученых, но достоверно судить о ней стало возможным только в последние годы – благодаря качественному скачку в лабораторном оборудовании и методиках исследования ископаемых объектов. Теперь выяснить цвет шкуры, например, ископаемой змеи можно, даже если от наших дней ее хозяйку отделяют миллионы лет.
Ранее палеонтологи уже восстановили прижизненную окраску археоптерикса и ихтиозавра – благодаря чрезвычайной устойчивости черного пигмента меланина. Новое остроумное исследование ирландских ученых позволило значительно расширить палитру ископаемых цветов, включив в нее зеленый, желтый и даже радужный >>
Ископаемая змея из семейства Colubridae. Реконструкция: Jim Robbins
Не секрет, что окаменелости, как правило, вовсе лишены собственной окраски и имеют цвет вмещающей горной породы. Открытие ископаемого меланина, придающего покровам живых существ бурый, черный или красноватый цвет, стало своего рода прорывом. К сожалению, остальные пигменты куда менее стойки и в горных породах практически не встречаются. Однако об их присутствии можно судить и не располагая самими пигментами. Именно так поступила палеонтолог университетского колледжа Корка Мария МакНамара (Maria McNamara).
Вместе с коллегами она изучала окаменелости найденной в Испании змеи, жившей около 10 млн лет назад. Пропитавший образец фосфорит сохранил мягкие ткани на субклеточном уровне, благодаря чему исследователи получили редкую возможность обнаружить пигментные клетки кожи – хроматофоры, и нанести их на схематическое изображение животного.
«Когда вы видите ископаемые ткани, сохранившие подобные детали строения, когда вы смотрите на них под микроскопом – вы просто ошеломлены, – рассказала МакНамара. – Я была поражена и почти не могла поверить в то, что видела».
По ее словам, эта находка – первое свидетельство того, что минерализованные мягкие ткани могут сохранить информацию о цвете. Палеонтологам удалось распознать в змеиной коже три типа пигментных клеток, встречавшихся в различных комбинациях. Это меланофоры, содержащие пигмент меланин, ксантофоры, которые содержат каротиноиды и птериновые пигменты, и иридофоры, ответственные за светлые тона и радужные переливы шкуры. У современных змей пигментные клетки разного типа расположены в коже отдельно, слоями: сверху иридофоры, затем ксантофоры, и глубже остальных – меланофоры. Их количество и распределение определяют цвет и узор кожи.
На животе испанской змеи были найдены только иридофоры, рассеивающие свет и ассоциирующиеся с белыми и кремовыми оттенками. На других участках кожи ксантофоры и иридофоры встречались в изобилии, а вот меланофоры были редки. Так что в целом испанская змея оказалась пестрой черно-зеленой окраски с более светлым, палевым брюшком.
«До этого открытия единственная перспектива восстановления цвета кожи, сохранявшейся в окаменелостях, была связана с меланином, – продолжает МакНамара. – Но теперь мы знаем, что информация о цвете может быть сохранена даже сильно минерализованными тканями, и это становится очень интересным».
Как правило, фосфат кальция связан с ископаемыми раковинами и костями, но известны также несколько случаев сохранения фосфатизированной кожи. Поэтому перед палеонтологами открывается возможность расширить свои представления об окраске ископаемых существ, а это, в свою очередь, даст ценную информацию об их поведении и эволюции. «Это значит, что будут пересмотрены многие образцы, которые прежде могли быть пропущены», – отметила МакНамара.
Статья Data from Reconstructing carotenoid-based and structural coloration in fossil skin будет опубликована журналом Current Biology
Doi: 10.1016/j.cub.2016.02.038
