• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Paleontologer utvärderar fossila färgrekonstruktionsmetoder för att föreslå ett nytt studieramverk

    Ett orördt exemplar av den befjädrade dinosaurien Anchiornis huxleyi visar dess färgmönster. Melanin identifierades först från ett djur från denna art. Kredit:Xiaoli Wang

    Dr Michael Pittman från Vertebrate Palaeontology Laboratory, Institutionen för geovetenskaper, University of Hong Kong ledde en internationell studie med sin doktorsexamen. student Arindam Roy som utvärderar metoder för rekonstruktion av fossila färger för att föreslå en ny studieram som förbättrar och utökar nuvarande praxis. Tidningen publicerades nyligen i tidskriften Biologiska recensioner .

    "Människor är fascinerade av färgen och mönstret hos dinosaurier och andra utdöda djur eftersom dessa aspekter kan berätta så mycket om ett djur. Tänk bara på en zebra och en påfågel. Vi utvärderade allt vi vet om fossil och modern djurfärg och använde det kunskap för att föreslå ett ramverk för att förbättra hur vi rekonstruerar fossil färg i framtiden." sa Dr. Pittman.

    färg och mönster är avgörande för att förstå livet, ekologi, fysiologi och beteende hos djur. Dessa färger produceras när ljus interagerar med pigment och strukturen hos djurvävnad. Vanliga naturligt förekommande djurpigment inkluderar melanin, karotenoider, porfyriner pteriner, flaviner och psittacofulviner som producerar färger från svart och grått till gult, orange och grönt.

    Fjädrade dinosauriefossiler som hjälpte till att förstå fåglarnas ursprung var de första djurfossilen som gav bevis på melanin, färgpigmentet har vi också i våra ögon och hår. Under de senaste tio åren, färgmönster har rekonstruerats i över 30 fossila djur inklusive fåglar, icke-aviala dinosaurier och däggdjur, ger en unik möjlighet att testa ekologiska och beteendemässiga hypoteser som tidigare var utom räckhåll. Tyvärr, Vår kunskap om andra pigment är knapp i fossilregistret eftersom dessa icke-melaninpigment är svårare att fossilisera. Denna ofullständiga kunskap och avsaknaden av ett standardstudiesätt har varit rådande utmaningar för rekonstruktionen av färg hos fossila djur.

    • En livsrekonstruktion av den befjädrade dinosaurien Anchiornis huxleyi baserat på fossila bevis på dess färg och mönster. Dessa bevis inkluderade slutsatser om melaninpigment. Kredit:HKU MOOC / Julius T Csotonyi / Michael Pittman.

    • (A) Nytt ramverk för att rekonstruera fossil färg hos djur. Heldragna linjer indikerar bekräftade steg; streckade linjer indikerar potentiellt användbara steg som förtjänar ytterligare utredning. (B) Sedimentinkapslad mognad är en metod för att producera konstgjorda fossiler som hjälper till att bättre förstå hur fossiler bevaras. Förkortningar:ESI-MS, elektrosprayjoniseringsmasspektrometri; FIB-TEM, fokuserad jonstråleöverföringselektronmikroskopi; FT-ICR-MS, Fourier-transformjon-cyklotronresonansmasspektrometri; HPLC-MS, högpresterande vätskekromatografi; LSF, Laserstimulerad fluorescens; MLR, multinomial logistisk regression; NMR, Nukleär magnetisk resonans; PCA, huvudkomponentanalys; PPC, högsta sannolikhetskontrast; Py-GC-MS, pyrolys-gaskromatografi-masspektroskopi; synchotron-LDPI, laserdesorption-jonisering; TDCA, tiazol-4, 5-dikarboxylsyra; TOF-SIMS, flygtid sekundär-jonmasspektroskopi; UV, ultraviolett ljus.

    • Kredit:University of Hong Kong

    Medförfattare Dr Evan Saitta från Field Museum of Natural History, Chicago, U.S. sade, "Vi befinner oss i guldåldern av multidisciplinära tekniker inom paleontologi. Detta är den första omfattande studien som inte bara kritiskt utvärderar de metoder som finns tillgängliga för närvarande, men ger också ett pålitligt och repeterbart ramverk som täcker alla pigmentsystem för ryggradsdjur, inte bara melanin enbart."

    Den nya paleocolor-rekonstruktionsramen som föreslagits av Dr. Michael Pittman, Arindam Roy och deras internationella team består av fyra huvudsteg:(1) Kartlägga den kända eller misstänkta omfattningen av bevarade färger och mönster i provet; (2) Sök efter pigmentbärande mikrostrukturer med hjälp av elektronmikroskopi t.ex. mikrostrukturform kan användas för att identifiera melaninbaserade färger som svart, grå och brun); (3) Om melaninbaserade färger inte upptäcks, använda avancerade kemiska analystekniker för att upptäcka biomarkörer för andra pigment (4) Använd rekonstruerade färger och mönster för att testa grundläggande hypoteser relaterade till djurfysiologi, ekologi och beteende. Det nya ramverket övervinner tidigare utmaningar genom att införliva de kemiska signaturerna av olika pigment, stora och småskaliga anatomiska detaljer synliga i fossiler samt potentialen för olika pigment att fossilisera. Detta ramverk ger bakgrundskontext för utvecklingen av färgproducerande mekanismer och förväntas uppmuntra framtida ansträngningar för att rekonstruera färg hos fler fossila djur, inklusive reptiler och däggdjur som inte är dinosaurier.

    HKU-paleontologer utvärderar fossila färgrekonstruktionsmetoder för att föreslå nya studieramverk. Kredit:University of Hong Kong

    Herr Roy, studiens första författare och en Hong Kong Ph.D. Kamrat sa, "Jag är verkligen entusiastisk över kursen vi har kartlagt i den här granskningsstudien eftersom jag kommer att ta itu med många av de nyckelfrågor vi identifierade under mina doktorandstudier vid HKU."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com