Mikroraptor värifossiili

Mikroraptor värifossiili on Kiinasta löydetty neljäsiipinen pikkudinosaurus, jonka melanosomien ansiosta tutkijat saivat ensimmäisen suoran todisteen siitä, miten dinosauruksen höyhenet olivat värittyneet — ja että ne olivat sateenkaarihohtoiset kuin korpin sulat.

Tämä eläin on noin 130 miljoonaa vuotta vanha dromaeosauridi, joka eli varhaisliitukauden Kiinassa. Eläin oli kyyhkysen kokoinen, ja sillä oli pitkät höyhenpeitteiset siivet sekä etujaloissaan että takajaloissaan — neljä siipeä yhteensä. Sen ulkomuoto muistutti suuremmilta osin pientä lintua kuin perinteistä dinosaurusta.

Tämä eläin on yksi paleontologian tärkeimmistä todisteista lintujen ja dinosaurusten välisestä yhteydestä. Vuonna 2012 julkaistu tutkimus osoitti, että Mikroraptorin höyhenet olivat **sateenkaarihohtoiset** — sateenkaarivärisesti kiiltävät, kuten nykyajan korppikotkien, kolibrien tai pääskysten höyhenet. Tämä tieto saatiin selville mikroskooppisten **melanosomien** muodosta ja jakaumasta, jotka olivat säilyneet fossiilin höyheniin.

Mikroraptor värifossiili oli ensimmäinen dinosaurus, jonka sateenkaarihohtoinen väritys saatiin todistettua. Sen myötä paleontologit ymmärsivät, että jo varhaiset höyhenet eivät palvelleet pelkästään lentämistä tai eristystä — ne olivat myös sukupuolivalintaan ja viestintään liittyviä koristerakenteita, kuten useimmilla nykyajan lintulajeilla.

Liaoningin värifossiilit

Jehol-biota

Mikroraptor värifossiili löytyi Kiinan koillisesta Liaoningin maakunnasta, alueesta, joka tunnetaan paleontologian piirissä Jehol-bioottina. Tämä on yksi maailman tärkeimmistä varhaisliitukauden fossiilialueista, ja sieltä on löytynyt kymmeniä uusia höyhenpeitteisten dinosaurusten lajeja 1990-luvun jälkeen.

Tuhkan poikkeuksellinen säilytys

Jehol-bioota säilyttää fossiileja poikkeuksellisen tarkasti, koska alueen järvet hautasivat eläimet nopeasti tuhkaan ja sedimenttiin tulivuorenpurkausten jälkeen. Tämä mahdollisti pehmytkudosten — kuten höyhenten, ihon ja jopa sisäosien — säilymisen kymmenien miljoonien vuosien ajan. Ilman tätä olosuhteita näytteen kaltaiset löydöt olisivat mahdottomia.

BMNHC PH881

Tutkimuksen näytenumero on BMNHC PH881 — Beijing Museum of Natural Historyn kokoelmatunnus. Eläin oli säilynyt poikkeuksellisen täydellisenä, ja sen höyhenpeite oli vielä erottuva: pitkät siivet etujaloissa ja takajaloissa sekä pyöreä häntäviuhka. Kaiken kaikkiaan eläin oli noin 80 senttimetriä pitkä.

Quanguo Lin ja Jakob Vintherin tutkimus

Melanosomit lintuvärin avain

Tutkimusryhmää johti kiinalainen paleontologi Quanguo Li Beijing Museum of Natural Historystä. Hänen rinnallaan työskenteli tanskalais-yhdysvaltalainen Jakob Vinther, joka oli pioneeritutkija fossiloituneiden melanosomien tutkinnassa. Vinther oli aiemmin osoittanut, että melanosomien muoto voi paljastaa höyhenten alkuperäisen värin.

Avain on melanosomien muoto

Melanosomit ovat mikroskooppisia soluelimiä, jotka kantavat pigmenttiä. Niitä mahtuu sata yhden ihmisen hiuksen poikkileikkaukseen. Eri värisillä höyhenillä on erilaiset melanosomimuodot: musta höyhen sisältää sauvamaisia melanosomeja, ruskea pyöreitä, harmaa lyhyitä. Sateenkaarihohtoisiin höyheniin liittyvät melanosomit ovat erityisen kapeita ja järjestyvät päällekkäisiksi kerroksiksi — juuri tämä rakenne synnyttää sateenkaarihohdon.

Science-julkaisu maaliskuussa 2012

Tutkimusryhmä julkaisi tuloksensa Science-lehdessä 9. maaliskuuta 2012. Näytteen melanosomit osoittivat selvästi sateenkaarihohtoista rakennetta, ja niiden vertailu nykyajan lintujen melanosomeihin antoi vakuuttavan tuloksen: eläimen höyhenet olivat olleet mustia ja sateenkaarihohtoisia.

Sateenkaarihohtoinen kuin korppi

Värivertailu nykylintuihin

Tutkijat vertasivat näytteen melanosomeja yli viidenkymmenen nykyajan lintulajin melanosomeihin. Lähin vastine löytyi korpilta, härkälinnulta ja muilta korvikertua lähellä olevilta linnuilta. Tämä viittasi siihen, että Mikroraptorin höyhenet olivat olleet tummia mutta hohtaneet voimakkaita siniseksi ja vihreäksi vaihtuvia heijastuksia.

Pyrstöviuhka ja sukupuolivalinta

Yksi tärkeä havainto oli, että Mikroraptorin pyrstössä oli kaksi pitkää keskimmäistä höyhentä, jotka eivät palvelleet aerodynamiikkaa vaan koristusta. Tämä viittasi siihen, että eläin käytti sateenkaarihohtoista väritystään sukupuolivalintaan — kuten esimerkiksi nykyajan riikinkukot tai paratiisilinnut. Mikroraptor värifossiili -tutkimus oli ensimmäinen, joka todisti sukupuolivalintapaineen vaikutuksen jo varhaisliitukauden dinosaurusten höyhenpeitteen kehitykseen.

Tieteen suuri kuva

Höyhenet eivät syntyneet lentämistä varten

Mikroraptor värifossiili oli osa laajempaa tieteellistä keskustelua siitä, mihin höyhenet alunperin kehittyivät. Aiemmin oletus oli, että höyhenet syntyivät eristykseen tai lentämiseen. Mikroraptor osoitti, että jo varhaiset höyhenet palvelivat näyttävyyttä ja kumppanin houkuttelua — siis aivan samaa tarkoitusta kuin useimmilla nykylinnuilla.

Ei nokturnaalinen eläin

Toinen tärkeä löytö oli se, että sateenkaarihohtoinen kiiltävä väritys sulkee pois aiempia teorioita Mikroraptorin yöllisestä elintavasta. Sateenkaarihohtoiset värit ovat näkyviä vain valossa, joten ne eivät hyödytä yöllisiä eläimiä. Eläin oli siis päiväaktiivinen — toisin kuin jotkut aikaisemmat tutkimukset olivat ehdottaneet.

Mikroraptor värifossiili oli ensimmäinen dinosaurus, jonka todelliset värit saatiin tieteellisesti todistettua — ja samalla osoitettiin, että höyhenet olivat alusta lähtien myös koristus.

Värifossiili tänään

Beijing Museum of Natural Historyn kokoelmissa oleva Mikroraptor värifossiili on edelleen yksi paleontologian tärkeimmistä yksittäisistä yksilöistä. Se on inspiroinut lukemattomia paleontaiteen rekonstruktioita, joissa Mikroraptor esitetään mustana, sateenkaarihohtoisena ja korpinmaisena. Tämän jälkeen useita muitakin dinosauruksia on värianalysoitu vastaavalla menetelmällä — Anchiornis, Sinosauropteryx ja Borealopelta esimerkiksi. Anchiornis huxleyi osoittautui mustaksi ja valkoiseksi punaisin lakkimerkein, Sinosauropteryx ruskeanpunaiseksi raidalliseksi häntäpuoleltaan, ja Borealopelta punaruskeaksi varjostuksen kanssa. Yhdessä nämä tutkimukset ovat luoneet paleontologialle täysin uuden tutkimusalueen — paleoväritutkimuksen, jossa fossiilien alkuperäinen ulkomuoto saadaan vihdoin tieteellisesti todistettavaan muotoon. Mikroraptorin merkitys tässä keskustelussa on edelleen ainutlaatuinen, sillä se oli ensimmäinen, jonka sateenkaarihohtoinen väritys saatiin osoitettua. Aikaisemmin värifossiilitutkimukset olivat keskittyneet vain perusvärien — mustan, ruskean ja harmaan — tunnistamiseen, mutta nyt päästiin tarkemman, optisesti monimutkaisemman värin tasolle. Tämä avasi uusia mahdollisuuksia ymmärtää eläinten käyttäytymistä, viestintää ja jopa sukupuolieroja fossiilien pohjalta. Tämä on muodostanut paleontologian uuden alueen, jossa tutkijat saavat ensi kertaa kuvan siitä, miltä dinosaurukset näyttivät elossa ollessaan — eivät vain luuranko-asennossa. Liaoningin Jehol-bioota jatkaa uusien löytöjen tuottamista, ja jokainen vuosi tuo lisää tietoa myös tämän pikkudromaeosauridin sukulaisuussuhteista ja elintavoista varhaisliitukauden Kiinan metsissä. Tutkijat kiinalaisista ja länsimaisista yliopistoista ovat tehneet tiivistä yhteistyötä jo yli kahden vuosikymmenen ajan, ja monet jo löydetyt näytteet odottavat vielä yksityiskohtaista tutkimusta. On täysin mahdollista, että jonkin tulevan näytteen melanosomit paljastavat vielä toisenlaisen, ehkä jopa kirkkaamman värityksen. Jokainen sellainen uusi löytö muuttaa entistä tarkemmaksi kuvan siitä, miltä varhaisliitukauden Kiinan metsät näyttivät elävänä ekosysteeminä — väriä myöten. Tämä tutkimusala on yhä alkuvaiheessa, ja kuluvan vuosikymmenen aikana odotetaan paljon uusia merkittäviä julkaisuja sekä Kiinasta että muista maailman varhaisliitukauden fossiilialueilta tämän vuosikymmenen aikana.

Muut erityislöydöt

Jokainen näistä kolmesta löydöstä kertoo jotain tieteen kulusta — sukupuutto-idean syntymästä värifossiileihin ja huutokauppahistoriaan. Tutustu muihin ryhmän sivuihin: