Dinosaurukset – nyt myös värillisinä

Uskomatonta kyllä, nyt voidaan ensimmäisen kerran lähes sataan miljoonaan vuoteen sanoa, minkä värisiä dinosaurukset olivat.  Ensimmäinen tutkimus aiheesta näki päivänvalon viime viikolla, ja sitä seuraa varmasti koko liuta uusia. Saanko siis esitellä, piirtämäni Sinosauropteryx aidoissa väreissään:

Miten ihmeessä tämä on mahdollista?

Eläinten väritys voi syntyä monella eri tavalla. Eräitä yleisimmistä ovat kuitenkin melaniinipigmentit, jotka on koottu solujen sisällä sijaitseviin rakeisiin eli melanosomeihin. Melanosomit tuottavat mm. ruskeita, punaisia, keltaisia, mustia, harmaita ja helmiäisenhohtoisia sävyjä. Eri värisävyjä tuottavat melanosomit ovat erimuotoisia, järjestyneet eri tavoin ja/tai niitä on eri määriä. Alkuperäisessä muodossaan säilyneitä melanosomeja tunnistettiin fossiilisista höyhenistä ensimmäisen kerran vuonna 2008.

Melanosomit oli kyllä nähty jo aiemminkin. Ne näkyvät fossiilien elektronimikroskooppikuvissa soikeina tai pyöreinä rakeina. Koska ne ovat suunnilleen samankokoisia kuin bakteerit, niitä luultiin kauan fossiloituneiksi hajottajabakteereiksi. Vasta, kun päästiin tutkimaan sellaisia sulkia, joissa värikuvio on säilynyt näkyvissä, huomattiin että näitä rakeita oli vain sulan tummissa osissa, eikä lainkaan vaaleissa. Lisäksi ne olivat järjestyneet kerroksittain samalla tavoin kuin melanosomit elävilläkin eläimillä.

Kuva Vintherin ja kumppanien (2008) artikkelista. A) Tutkimuksessa käytetty liitukaudelle ajoittuva sulka, jossa värikuviot näkyvät edelleen selvästi. B) Mikroskooppikuva mustista melanosomeista (pitkät jyväset) sulan tummassa osassa. C) Melanosomit puuttuvat vaaleista osista sulkaa. D) Vertailukohteena melanosomeja punaolkaturpiaalin (Agelaius phoeniceus) sulasta.

Äskettäin julkaistussa tutkimuksessa hyödynnettiin tätä uutta menetelmää, ja selvitettiin kolmen hyvin säilyneistä fossiileista tunnetun dinosauruksen väritystä. Ne olivat pienet petodinosaurukset Sinosauropteryx ja Sinornithosaurus, ja varhainen lintu Confuciusornis. Selvin tulos oli Sinosauropteryxin kohdalla: sen kaulaa ja selkää peittävät untuvat olivat väriltään punaruskeita tai oransseja, ja hännässä oli lisäksi rengaskuvio, josta melanosomit puuttuvat. Tämä saattaa tarkoittaa valkoista väriä. Se on saattanut siis olla aika samanvärinen kuin nykypäivän pikkupandat (panda kuvattu Korkeasaaressa). Myös monien kauriiden vasat ovat samansävyisiä, ja se tuntuukin olevan toimiva suojaväri metsän varjoissa.

Confuciusornis oli ruskean, valkoisen ja mustan kirjava niin, että väri vaihteli liukuen yksittäisten sulkien sisälläkin. Velociraptorille melko läheistä sukua olleella Sinornithosauruksella taas oli selvärajaisia mustia ja ruskeita kuvioita, mutta tutkimusraportti ei kerro tarkemmin, mistä ruumiinosasta kumpaakin väriä löydettiin. Se niistä iänikuisista vihreistä ja harmaista raptoreista.

Kuten kuvitella saattaa, nämä uudet tiedot antavat aivan uusia näkökulmia muinaisten eläinten elämään. Niiden avulla voidaan esimerkiksi yrittää selvittää, olivatko varhaisten, lentokyvyttömien dinosaurusten höyhenet koristeita vai naamioitumisen apuvälineitä, ja kenties päätellä jotain siitä, miksi höyhenet alun perin syntyivät. Uudempia fossiileja analysoimalla voidaan ehkä selvittää, kuinka värin evoluutio tapahtuu pitkällä aikavälillä.

Paleotaideyhteisö on ottanut tiedon vastaan ristiriitaisesti: toiset moittivat, että tarkka tieto väristä rajoittaa mielikuvitusta. Minusta sen sijaan on mahtavaa päästä vihdoin piirtämään muinaisia eläimiä, jotka todella voivat olla samannäköisiä kuin ne olivat elossa ollessaan. Tähän saakka on aina tiennyt jokseenkin varmasti menevänsä metsään viimeistään värin kohdalla, koska sen on joutunut arvaamaan.

Menetelmällä on tietenkin rajoituksensa. Selkein on tietenkin se, että fossiilin täytyy olla erittäin hyvin säilynyt, ja sellaiset ovat harvinaisia. Niitä kuitenkin on viime parin vuosikymmenen aikana löytynyt suuria määriä etenkin Kiinasta, joten tutkittavaa kyllä riittää. Toinen oleellinen ongelma on se, etteivät kaikki värit ole melanosomien tuottamia. Esimerkiksi karotenoidien tuottamat keltaisen ja punaisen sävyt eivät säily. Ei siis luultavasti tulla koskaan tietämään, oliko flamingojen tavoin elänyt siipisauri Pterodaustro todella samanvärinen kuin ravinnostaan värinsä saavat flamingot (kuvan karibianflamingo Wikipediasta). Esimerkiksi hyönteisillä melaniini ei ole koottuna jyvämäisiin melanosomeihin, joten se ei luultavasti ole säilynyt. Silti melanosomeistakin saatavan potentiaalisen tiedon määrä on huima.

Ainakin periaatteessa melanosomeja voidaan etsiä muistakin rakenteista kuin höyhenistä. Niitä on voinut säilyä esimerkiksi nisäkkäiden fossiloituneessa karvassa, silmissä, mustekalojen fossiilisissa mustesäiliöissä ja kalaliskojen ihon pinnassa. Tiedossa onkin mielenkiintoisia aikoja: tänäkin vuonna julkaistaan taatusti lisää tutkimusta muinaisten eläinten värityksestä. Ties millaisia yllätyksiä eteen tuleekaan.

Lähteet:

Vinther ym. 2008: The Colour of Fossil Feathers

Zhang ym. 2010: Fossilized Melanosomes and the Colour of Cretaceous Dinosaurs and Birds