Un espécimen prístino del dinosaurio emplumado Anchiornis huxleyi mostrando sus patrones de color. La melanina se identificó por primera vez en un animal de esta especie. Crédito:Xiaoli Wang
Dr. Michael Pittman del Laboratorio de Paleontología de Vertebrados, Departamento de Ciencias de la Tierra, La Universidad de Hong Kong dirigió un estudio internacional con su Ph.D. estudiante Sr. Arindam Roy que evalúa métodos de reconstrucción de color fósil para proponer un nuevo marco de estudio que mejora y amplía la práctica actual. El artículo fue publicado recientemente en la revista Revisiones biológicas .
"La gente está fascinada con el color y el patrón de los dinosaurios y otros animales extintos porque estos aspectos pueden decirte mucho sobre un animal. Solo piensa en una cebra y un pavo real. Evaluamos todo lo que sabemos sobre el color de los fósiles y los animales modernos y lo usamos conocimientos para proponer un marco para mejorar la forma en que reconstruimos el color fósil en el futuro ". dijo el Dr. Pittman.
el color y los patrones son fundamentales para comprender la vida, ecología, fisiología y comportamiento de los animales. Estos colores se producen cuando la luz interactúa con los pigmentos y la estructura del tejido animal. Los pigmentos animales comunes de origen natural incluyen melanina, carotenoides, pterinas porfirinas, flavinas y psitacofulvinas que producen colores que van desde el negro y el gris hasta el amarillo, naranja y verde.
Los fósiles de dinosaurios emplumados, fundamentales para comprender el origen de las aves, fueron los primeros fósiles de animales que arrojaron evidencia de melanina. el pigmento de color que también tenemos en nuestros ojos y cabello. En los últimos diez años, Se han reconstruido patrones de color en más de 30 animales fósiles, incluidas aves, dinosaurios y mamíferos no aviarios, brindando una oportunidad única para probar hipótesis ecológicas y de comportamiento que antes estaban fuera de su alcance. Desafortunadamente, nuestro conocimiento de otros pigmentos es escaso en el registro fósil ya que estos pigmentos distintos de la melanina son más difíciles de fosilizar. Este conocimiento incompleto y la falta de un enfoque de estudio estándar han sido desafíos predominantes para la reconstrucción del color en animales fósiles.
Una reconstrucción de la vida del dinosaurio emplumado. Anchiornis huxleyi basado en evidencia fósil de su color y patrón. Esta evidencia incluyó inferencias sobre los pigmentos de melanina. Crédito:HKU MOOC / Julius T Csotonyi / Michael Pittman.
(A) Nuevo marco para la reconstrucción del color fósil en animales. Las líneas continuas indican pasos confirmados; Las líneas discontinuas indican pasos potencialmente útiles que merecen una mayor investigación. (B) La maduración encerrada en sedimentos es un método de producción de fósiles artificiales que ayuda a comprender mejor cómo se conservan los fósiles. Abreviaturas:ESI-MS, espectrometría de masas de ionización por electropulverización; FIB-TEM, microscopía electrónica focalizada por transmisión de haz de iones; FT-ICR-MS, Espectrometría de masas por resonancia de ciclotrón de iones de transformada de Fourier; HPLC-MS, cromatografía líquida de alta resolución; LSF, Fluorescencia estimulada por láser; MLR, regresión logística multinomial; RMN, resonancia magnética nuclear; PCA, análisis de componentes principales; PPC, contraste de probabilidad máxima; Py-GC-MS, pirólisis-cromatografía de gases-espectroscopia de masas; synchotron-LDPI, desorción-ionización por láser; TDCA, tiazol-4, Ácido 5-dicarboxílico; TOF-SIMS, tiempo de vuelo espectroscopía de masas de iones secundarios; UV, luz ultravioleta.
Crédito:Universidad de Hong Kong
Coautor Dr. Evan Saitta del Museo Field de Historia Natural, Chicago Estados Unidos dijo:"Estamos en la edad de oro de las técnicas multidisciplinarias en paleontología. Este es el primer estudio integral que no solo evalúa críticamente los métodos disponibles en la actualidad, pero también proporciona un marco confiable y repetible que cubre todos los sistemas de pigmentos de los vertebrados, no solo la melanina sola ".
El nuevo marco de reconstrucción de paleocolor propuesto por el Dr. Michael Pittman, El Sr. Arindam Roy y su equipo internacional consta de cuatro pasos principales:(1) Trazar un mapa de la extensión conocida o sospechada de colores y patrones conservados en el espécimen; (2) Busque microestructuras que contengan pigmentos utilizando microscopía electrónica, p. Ej. la forma de la microestructura se puede utilizar para identificar colores basados en melanina como el negro, gris y marrón); (3) Si no se detectan colores a base de melanina, utilizar técnicas de análisis químico de alta gama para detectar biomarcadores de otros pigmentos (4) utilizar colores y patrones reconstruidos para probar hipótesis fundamentales relacionadas con la fisiología animal, ecología y comportamiento. El nuevo marco supera los desafíos del pasado incorporando las firmas químicas de diferentes pigmentos, detalles anatómicos a gran y pequeña escala visibles en fósiles, así como el potencial de fosilización de diferentes pigmentos. Este marco proporciona un contexto de fondo para la evolución de los mecanismos de producción de color y se espera que aliente los esfuerzos futuros para reconstruir el color en más animales fósiles, incluidos reptiles y mamíferos que no son dinosaurios.
Señor Roy, primer autor del estudio y un Ph.D. de Hong Kong. Compañero dijo, "Estoy realmente emocionado por el curso que hemos trazado en este estudio de revisión, ya que abordaré muchos de los problemas clave que identificamos durante mis estudios de doctorado en HKU".
