Een prehistorische Eocoracias brachyptera- vogel waarvan de gefossiliseerde overblijfselen werden teruggevonden in de Duitse Messel Pit ongeveer 48 miljoen jaar na zijn ondergang, beschikt over het oudste bewijs van blauw verenkleed dat tot nu toe is geïdentificeerd, volgens een nieuwe studie in Journal of the Royal Society Interface .
Onderzoekers geleid door Frane Babarović, een Ph.D. student aan de Universiteit van Engeland van Sheffield, rapporteert dat blauw getinte veren - nu voor het eerst gereconstrueerd uit het fossielenbestand - kunnen worden onderscheiden van iriserende, bruine, zwarte en roodbruine tinten door de pigmentzakjes van dichterbij te bekijken melanosomen. Zoals Michael Greshko uitlegt voor National Geographic, hebben zwarte veren worstvormige melanosomen, terwijl roodbruine een gehaktbalachtig uiterlijk hebben. Die geassocieerd met blauw verenkleed zijn echter veel langer dan ze breed zijn en vertonen een duidelijke gelijkenis met melanosomen die betrokken zijn bij de productie van de kleur grijs.
"We hebben ontdekt dat melanosomen in blauwe veren een verschillend bereik in grootte hebben dan de meeste ... kleurcategorieën en we kunnen daarom bepalen welke fossielen oorspronkelijk mogelijk blauw waren, " zegt Babarović in een persbericht. "De overlapping met grijze kleuren kan wijzen op een gemeenschappelijk mechanisme in hoe melanosomen betrokken zijn bij het maken van grijze kleuren en hoe deze structurele blauwe kleuren worden gevormd."
Artist's rendering van de uitgestorven Eocoracias brachyptera vogel (Marta Zaher / University of Bristol)Blauw als kleur is zowel moeilijker te bereiken als te onderscheiden. Volgens Kay Vandette van Earth.com bevatten blauwe veren van vogels blauwe lichtverstrooiende holtes. Het is daarom onmogelijk om te bepalen of een vogel blauw gevederte pochte zonder de donkere melaninepigmenten te bestuderen die verantwoordelijk waren voor het absorberen van het resterende ongestrooide licht.
Hoewel blauwe, groene en kleurverschuivende iriserende veren - zoals te zien bij pauwen en kolibries - een specifieke structuur hebben die bestaat uit een laag sponsachtige keratine en een andere laag met pigmentdragende melanosomen, wijst Carolyn Gramling op Science News dat deze zogenaamde structurele kleuren kunnen verder worden onderverdeeld in iriserende en niet-iriserende groepen.
Blauw, dat niet-iriserend is, heeft eigenlijk drie afzonderlijke lagen: een buitenste keratinebekleding, een sponsachtig middengedeelte en een binnenlaag van melanosomen, zoals Greshko van National Geographic opmerkt. Terwijl iriserende veren verschillende kleuren onder verschillende hoeken reflecteren, vertrouwen niet-iriserende veren op hun meerlagige structuur om een consistente kleurervaring te creëren.
"De bovenste laag is zodanig gestructureerd dat het licht in blauwe golflengte breekt, " vertelt Babarović aan Gramling. De melanosomen onder deze laag absorberen ondertussen het resterende licht, waardoor de veren niet iriserend lijken.
Verschillende melanosoomstructuren worden geassocieerd met verschillende kleuren (Babarović et al.)Keratine fossiliseert niet goed, maar melanosomen vaak wel. In feite, schrijft Greshko van National Geographic, zijn versteende pigmentzakken al teruggevonden in een reeks prehistorische wezens, waaronder niet-aviaire dinosaurussen, mariene reptielen en verschillende vogelsoorten.
Door te putten uit deze overvloedige gegevensbron, gingen Babarović en zijn collega's op zoek naar een specifieke melanosome vorm die kon worden geassocieerd met niet-iriserend blauw. Hun bevindingen, mogelijk indicatief voor een evolutionair verband tussen grijs en blauw, maken het moeilijker om te bepalen of een oud exemplaar de ene kleur versus de andere was, waardoor de nauwkeurigheid van eerdere voorspellende modellen van fossiele kleuren werd verlaagd van 82 procent naar 61, 9 procent.
Volgens Gramling merkt Science News echter op dat deze onzekerheid kan worden weggenomen door te kijken naar de moderne familieleden van uitgestorven dieren. In het geval van E. brachyptera specifiek, hebben hedendaagse tegenhangers, waaronder de Old World-familie van rollers, ijsvogels en kookaburras, allemaal blauwe veren, waardoor het zeer waarschijnlijk is dat hun oude voorouder ook een diepblauwe tint had.
In de toekomst hopen de onderzoekers een beter begrip te krijgen van waarom blauw naar voren kwam als een evolutionaire optie en precies welke rol het speelt in het levensonderhoud van vogels.
"Het is iets dat niet zo vaak is onderzocht, " concludeert Klara Norden, een evolutionair bioloog aan de Princeton University die niet bij het onderzoek betrokken was, tot Gramling. “Niemand heeft eerder op grote schaal naar niet-iriserende structurele kleuren gekeken, omdat we deze dataset nog nooit eerder hebben gehad. Het is echt opwindend om deze studie daar te hebben die de vorm van deze melanosomen laat zien. ”