Dinozaury mogły być bardzo kolorowe. Znaleźli taką skórę

Najnowsza praca opublikowana w Royal Society Open Science opisuje fragmenty skóry młodych osobników Diplodocus z późnojurajskiej formacji Morrison, odnalezione w kamieniołomie Mother’s Day Quarry w amerykańskim stanie Montana. Materiał, datowany na ok. 145 mln lat, pochodzi z wyjątkowego stanowiska, gdzie zachowały się nie tylko kości, lecz także trójwymiarowo utrwalony naskórek zwierząt.

Zespół Tess Gallagher z University of Bristol chciał przede wszystkim sprawdzić, czy w skórze zauropodów zachowały się ślady barwników znanych już z piór dwunożnych teropodów. „Spodziewałam się znaleźć co najwyżej ślady melaniny” – przyznaje Gallagher. „Tymczasem znaleźliśmy dowody, że zauropody mogły mieć zróżnicowane kształty melanosomów, a to oznacza, że potencjalnie mogły mieć wiele kolorów„.

Do tej pory o barwach dinozaurów najwięcej mówiły nam pióra niewielkich, drapieżnych gatunków. Skóra wielkich roślinożerców pozostawała niemal całkowicie zagadką.

Skóra diplodoka została starannie zbadana

Badacze dysponowali kilkoma fragmentami skóry z widocznymi łuskami. Każdy z nich miał zaledwie kilka do kilkunastu milimetrów średnicy, ale był zachowany na tyle dobrze, że zespół mógł pobrać mikroskopijne próbki skalpelem. Następnie oglądano je w skaningowym mikroskopie elektronowym.

Okazało się, że skóra jest zbudowana z dwóch wyraźnie różnych warstw. Górna, bogata w glin i krzem, tworzy płytkowatą, „łuszczącą się” strukturę. To najpewniej dawna warstwa rogowa naskórka. Pod nią znajduje się cienka, gładka warstwa bogata w węgiel, w której zachowały się liczne mikroskopijne ciałka.

Analiza składu pierwiastkowego pokazała, że te struktury są silnie wzbogacone w węgiel i wyraźnie odcinają się od otaczającej je osadowej matrycy. Ich kształt oraz rozmieszczenie wskazują, że są to melanosomy, czyli organella magazynujące melaninę.

Plamisty wzór na skórze dinozaura

Najciekawsze okazało się to, że melanosomy w skórze Diplodocusa nie tworzyły jednolitej warstwy, ale były zgrupowane w niewielkie, nieregularnie rozmieszczone „wyspy”. Takie skupiska miały średnicę od kilku do kilkudziesięciu mikrometrów i były od siebie oddalone nawet o 100 mikrometrów. Taki układ sugeruje plamisty, nakrapiany wzór na powierzchni łusek.

Zespół wyróżnił dwa typy mikrociałek. Pierwszy to wydłużone, owalne melanosomy, podobne do tych, które znamy z innych skamieniałości oraz ze skóry współczesnych gadów. Drugi typ to mniejsze, spłaszczone struktury dyskowate.

„Najbliższe analogie dla dyskowych mikrociałek znajdujemy w melanosomach piór współczesnych ptaków oraz u dinozaura Caihong juji, gdzie pomagają one wytwarzać intensywne, połyskujące barwy” – piszą autorzy badania.

Dyskowate melanosomy są tam zwykle większe, ale pełnią podobną funkcję: ich szerokie, płaskie powierzchnie silnie odbijają światło, zwiększając jasność i nasycenie barw. Rozmiary melanosomów Diplodocus plasują się w zakresie podobnym do brązowych i ciemnych barw u współczesnych ptaków oraz gadów, takich jak kajman czarny Melanosuchus niger. To wskazuje, że dominujące mogły być ciemne odcienie, ułożone w złożone, drobne wzory.

Co kolory mówią o życiu zauropodów

Zróżnicowanie kształtów melanosomów nie jest tylko kwestią estetyki. U współczesnych ptaków i ssaków wiąże się ono z regulacją pigmentacji w organizmie o wysokiej przemianie materii. Naukowcy od dawna podejrzewali, że ogromne zauropody miały szybki metabolizm, związany z gigantycznymi rozmiarami i szybkim tempem wzrostu. Różnorodne melanosomy w ich skórze mogą być pośrednim śladem takiej fizjologii.

Kolorystyka młodych zauropodów mogła mieć kilka funkcji. Plamisty, nakrapiany wzór tworzy kamuflaż ułatwiający ukrycie się w zadrzewionym środowisku. Z drugiej strony, bardziej kontrastowe układy barw mogą sygnalizować zdrowie i kondycję osobnika, odgrywając rolę w komunikacji wewnątrz stada. Ciało takiego zwierzęcia mogło z daleka wydawać się jednolicie ubarwione, a subtelne wzory ujawniałyby się dopiero z bliska – np. dla innych dinozaurów, nie dla drapieżników polujących z dystansu.

Autorzy zachowują ostrożność. Zwracają uwagę, że analizowano jedynie cztery fragmenty łusek, co nie pozwala jeszcze zrekonstruować kolorów całego ciała.

Dinozaury zginęły masowo przy suchym zbiorniku

Kamieniołom Mother’s Day Quarry, z którego pochodzą badane próbki, od lat przyciąga paleontologów. To jedno z nielicznych miejsc na świecie, gdzie zachowały się liczne szczątki młodych zauropodów wraz z dobrze utrwaloną skórą. Rekonstrukcje sugerują, że zwierzęta zginęły podczas pory suchej przy wysychającym zbiorniku wodnym. Ich ciała wysychały przez tygodnie lub miesiące, zanim zostały przykryte osadami podczas gwałtownego spływu wody.

Taki scenariusz sprzyja nietypowemu zachowaniu tkanek miękkich. Keratyna z zewnętrznych warstw skóry uległa rozkładowi, a jej miejsce stopniowo zajęły glinokrzemiany przenoszone przez wodę. Melanosomy pozostały na swoim miejscu, utrwalone w warstwach naskórka jak ziarna pigmentu w zaschniętej farbie.

Choć nowe badania nie przynoszą jeszcze gotowej „palety barw” dla diplodoka, w istotny sposób zawężają możliwości. Wiemy już, że skóra młodych zauropodów nie była jednolicie blada ani pozbawiona pigmentu, lecz zawierała liczne skupiska melanosomów o różnych kształtach. To sugeruje ciemne, zróżnicowane wzory, być może uzupełnione bardziej nasyconymi plamami.

Nadchodzące analizy chemiczne mogą w przyszłości pozwolić odróżnić typy melaniny, a tym samym lepiej określić, czy dominowały brązy, czerń, czy bardziej złożone barwy. Już teraz jednak praca Gallagher i współautorów zmusza do korekty utrwalonego w kulturze obrazu zauropodów jako monotonnych kolorystycznie „szarych olbrzymów”.