שיטת מחקר חדשה מאפשרת לגלות את צבען של חיות בנות 130 מיליון שנה

המלנוזומים שנמצאו בחלבוני הנוצות של מאובן ציפור עתיקה, שפכו אור על הגוון שבו היא התהדרה בעודה בחיים. "אנו יכולים להשתמש באותה טכנולוגיה כדי ללמוד בעלי חיים אחרים, כמו דינוזאורים למשל"

בן גוארינו, וושינגטון פוסט | 25/11/2016 9:58
תגיות: ציפורים,מאובנים
במאובנים של ציפור עתיקה ושמה אוקונפוציוסורניס נחשפו לאחרונה עדויות מיקרוסקופיות לפיגמנטים בתוך נוצותיה, שנשמרו היטב במשך 130 מיליון שנה. הגילוי יכול לתת למדענים מושג על הגוונים הציפור התהדרה בהם כשהייתה בחיים.

צוות מדענים אמריקאים וסינים ניתח את צבעה של הציפור – העוף המוכר הקדום ביותר מלבד העוף הקמאי ארכואופטריקס, זוחל מעופף בעל שיניים וזנב – באמצעות זיהוי חלבון מנוצותיו המאובנות.
 
עדויות מיקרוסקופיות לפיגמנטים נמצאו במאובנים

החלבון בטא-קרטין (לא להתבלבל עם בטא-קרוטן, הצבען הכתום המצוי בגזרים ובצמחים אחרים) נמצא בציפורניים, בנוצות, במקורים ובקשקשים. ההיסטוריה האבולוציונית ועדויות גנטיות מודרניות רומזות שקרטין הנוצות התפתח מקרטין של זוחלים. חלבוני הקרטין מסודרים כאבני בניין ונותנים למבנה ביולוגי מסוים את צורתו, בדומה לאופן שבו לבנה יכולה ליצור חלקים מארובה או ממדרכה.

המדענים למדו את הבטא-קרטין של האוקונפוציוסורניס שנקבר עמוק בנוצות המאובנות של בעל החיים, ונברו במבנה הקרטין עד שמצאו גרעינים קטנים וכהים המכונים מלנוזומים - כתמים קטנים בתאי בעלי החיים, שמעניקים לעור ולרקמות אחרות את צבעם. אף שבעבר התגלו מלנוזומים ביצורים מאובנים, היה קשה עד כה לקבוע אם הגרגירים הקטנים משתייכים לבעלי החיים עצמם או למיקרואורגניזמים עתיקים שהשתמרו לצדם.

הדרך של החוקרים לוודא זאת הייתה לברור את המלנוזומים של הציפור שנטמעו בתוך הקרטין. "אם לא נוכל למצוא את הקרטין, המבנים הללו יוכלו בקלות להיות מיקרואורגניזמים או שילוב שלהם עם מלנוזומים – ובכל מקרה לא נוכל להוציא מכך חיזוי מדויק של צבעי בעל החיים", ציינה מחברת המחקר, הביולוגית מרי שווייצר מאוניברסיטת המדינה של קרוליינה.

במחקר החדש שפורסם ב'פרוסידינגס אוף נשיונל אקדמי אוף סיינס' השתמשו המדענים בשיטת ניתוח שאינה נחשבת מסורתית כשהיא מיושמת על בעלי חיים בני 130 מיליון שנה. פאן ינהונג, פלאונטולוג מהאקדמיה הסינית למדעים, אמר ל'סאות' צ'יינה מורנינג פוסט': "אנו מוכרחים להסיר חומרים לא רצויים רבים כדי לחשוף את חלבוני הקרטין, ולצורך כך 'השאלתי' כמה שיטות הנמצאות בשימוש במחקר עקבות די־אן־אי אנושיים עתיקים". ה"מחיר" שגבתה השיטה היה שכמה חלקים של המאובן, שגודלו של כל אחד מהם כגרגר אורז, נהרסו בתהליך.
 
צילום: אי-אף-פי
'''השאלתי' כמה שיטות הנמצאות בשימוש במחקר עקבות די-אן-אי אנושיים עתיקים''. בדיקת די-אן-אי צילום: אי-אף-פי
 
אוקונפוציוסורניס – "ציפור קונפציוס המוקדמת" או "השחר של ציפורי קונפציוס" – התגלתה לראשונה ב־2008, ולפי הסברה הייתה גדולה כמו עורב. ככל הידוע היא בעל החיים הראשון שהיה לו חרטום מקורנן ונטול שיניים, כמו ציפור. הפריט שבו השתמשו במחקר הנוכחי נמצא בחביי שבסין, מחוז שבו נקווה אגם בתחילת תקופת הקרטיקון. קודם לכן גילה פלאונטולוג חובב ציפור קונפוציוס צעירה יותר, קונפוציוסורניס, כשקנה פריט שלה בשוק פשפשים בג'ינז'ו ב־1993.

מייק בנטון, פלאונטולוג מאוניברסיטת בריסטול, אמר בזמן גילוי הציפור שהחוקרים תוהים מה היו צבעי נוצותיה כשהייתה בחיים. ייתכן שציפור קונפוציוס העתיקה יותר הייתה בצבעי חום ושחור, או כפי שהציע בנטון "לחלופין היו אולי צבעיה האדום, הכחול והצהוב הבהירים של הציפורים המודרניות".

המלנוזומים שנבחנו בעזרת השיטה החדשה תומכים ברעיון שצבע גופה של ציפור קונפוציוס המוקדמת יותר היה שחור או חום. יתרה מכך, המחקר רמז על האפשרות הטמונה בתגליות נוספות ששקועות בתוך חלקי עור ונוצות עתיקים: כפי שפאן אמר ל'סאות' צ'יינה מורנינג פוסט', "אנו יכולים להשתמש באותה טכנולוגיה כדי ללמוד בעלי חיים אחרים, כמו דינוזאורים למשל".


היכנסו לעמוד הפייסבוק החדש של nrg

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך