Eocoracias brachyptera fossilprov som använts för denna studie. Den rika svarta texturen på ytan är en fossil fjäderdräkt av fågeln. Fossil lagras på Senckenbergs forskningsinstitut. Kredit:Sven Traenkner, fotograf vid Senckenbergs forskningsinstitut och naturmuseum i Frankfurt.
Undersöker fossiliserade pigment, forskare från University of Bristol har avslöjat nya insikter om blå färgtoner hos förhistoriska fåglar.
För en tid, paleontologer har känt till att melaninpigment kan bevaras i fossiler och har kunnat rekonstruera fossila färgmönster.
Melaninpigment ger svart, rödbruna och grå färger på fåglar och är med och skapar ljusa iriserande glanser i fågelfjädrar.
Detta kan observeras genom att studera melaninpaketen som kallas melanosomer, som är formade som små cylindriska föremål mindre än en tusendels millimeter och varierar i form från korvformer till små köttbullar.
Dock, förutom iriserande färger, som är strukturell, fåglar gör också icke-iriserande strukturella färger.
De är, till exempel, blå färgtoner hos papegojor och kungsfiskare. Tills nu, det var inte känt om sådana färger kunde upptäckas i fossiler.
Denna blå strukturella färg skapas av det täta arrangemanget av håligheter inuti fjädrar, som sprider det blå ljuset. Undertill finns ett lager av melanin som absorberar ospridda ljus.
Paleontologer har visat att fjädern i sig, som är gjord av keratin, fossiliserar inte medan melaninet gör det. Därför, om en blå fjäder fossiliseras, det mörka pigmentet kan vara det enda överlevande inslaget och fjädern kan tolkas som svart eller brun.
Rekonstruktion av Eocoracias brachyptera med hypoteserad fjäderdräktfärgning. Kredit:Reconstruction av Marta Zaher, PhD vid University of Bristol.
Nu har forskare från University of Bristol, leds av Frane Barbarovic som för närvarande är vid University of Sheffield, har visat att blå fjädermelanosomer skiljer sig mycket från melanosomer som kommer från fjädrar som uttrycker svart, rödbrun, brun och iriserande, men överlappar betydligt med några grå fjädermelanosomer.
Genom att titta på fjäderdräktsfärger av moderna representanter för fossila exemplar och rekonstruera vilken färg som mest sannolikt fanns i fossilexemplaret, de kunde skilja mellan melanosomer som var viktiga för grå och blå färg, leder till rekonstruktionen av förhistoriska Eocoracias brachyptera som en övervägande blå fågel.
Frane Barbarovic sa:"Vi har upptäckt att melanosomer i blå fjädrar har ett distinkt intervall i storlek från de flesta färgkategorier och vi kan, därför, begränsa vilka fossiler som ursprungligen kan ha varit blå.
"Överlappningen med grå färg kan antyda någon vanlig mekanism i hur melanosomer är involverade i att göra grå färg och hur dessa strukturella blå färger bildas.
"Baserat på dessa resultat i vår publikation har vi också antagit en potentiell evolutionär övergång mellan blå och grå färg."
Kredit:Marta Zaher, PhD vid University of Bristol.
Forskargruppen måste nu förstå vilka fåglar som är mer benägna att vara blå baserat på deras ekologier och levnadssätt. Den blå färgen är vanlig i naturen, men denna färgs ekologi och dess funktion i fåglarnas liv är fortfarande svårfångad.
Frane Barbarovic tillade:"Vi måste också förstå hur grå färg skapas. Detta görs på ett helt annat sätt hos fåglar än hos däggdjur. Vi tror att det är relaterat till hur melanosomformen kan resultera i ett slags själv- monteringsprocessen i fjädern och ytspänningen hos melanosomerna drar dem till vissa konfigurationer inuti en fjäder när den bildas."
