Палеонтологи научились определять рыжих по окаменелостям
Ученые не знают, какого цвета были давно вымершие животные, например динозавры. Но иногда об их окрасе все-таки можно что-то узнать — по косвенным признакам. Например, с помощью микроскопа можно попробовать найти в окаменелости меланосомы, то есть компоненты клетки, содержащие меланин. Этот красящий пигмент дает цвет волосам, перьям и коже. Так, к примеру, ранее ученые выяснили, какая окраска была у динозавра синозавроптерикса и представителей семейства анурогнатид.
Ученые под руководством Филлипа Мэннинга из Манчестерского университета попробовали использовать другой метод — рентгенофлуоресцентный анализ. Для него нужен интенсивный поток рентгеновского излучения, который заставляет светиться содержащиеся в образце химические элементы, причем все они светятся по-разному. Благодаря этому можно сказать, из чего состоит образец.
Элементный состав меланина известен хорошо. У него есть две разновидности — эумеланин и феомеланин. Первый — более темный, даже черный, второй имеет красноватый оттенок. Соотношение этих пигментов в волосах и определяет их цвет. Например, у брюнетов в волосах почти только один эумеланин, а феомеланина очень мало, потому их волосы темные. А у рыжих, наоборот, — сплошной феомеланин. У блондинов почти нет эумеланина, но есть немного феомеланина, который придает желтоватый цвет волосам.
Читайте также: Не хватает меланина. Почему седеют волосы
Эти разновидности меланина отличаются химическим составом. Дело в том, что для синтеза эумеланина нужен фермент тирозиназа, в котором содержится медь. Соответственно, определив с помощью рентгенофлуоресценции, есть ли в окаменелости медь, ученые могут найти и следы эумеланина. Таким образом они узнали о наличии эумеланина в окаменелостях птицы конфуциусорниса, жившей 120 миллионов лет назад.
Феомеланин же содержит цинк и серу — он образуется с помощью серосодержащей аминокислоты цистеина. В эумеланине цинк тоже есть, но он связан с кислородом и азотом, но не с серой, поэтому перепутать их достаточно сложно. Именно комплексы «цинк — сера» и отличают рыжий феомеланин.
Вооружившись этими методами, ученые решили найти, был ли в окрасе древних животных рыжий оттенок. В качестве подопытного животного, как это часто бывает, они использовали мышь, только вымершую — Apodemus atavus, полевку, жившую 3 миллиона лет назад. С помощью двух синхротронов, Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (США) и Diamond Light Source (Великобритания), они получили мощный пучок рентгеновского излучения и провели анализ окаменелостей. Чтобы быть уверенными, что в древних останках был именно феомеланин, они вдобавок анализировали шерсть ныне живущих рыжих полевок и серых домовых мышей, а потом сравнили результаты.
В результате выяснилось, что полевки мало изменились с плейстоцена, когда умерла подопытная A. atavus. Она была такой же рыжей, как и ее современные родственники. Правда, ученые отметили, что в области лап и хвоста вымершего грызуна нет связанного с серой цинка, так что, скорее всего, конечности были белыми. Это вполне может быть, потому что подобный окрас встречается у некоторых видов полевок и сейчас.
Как пишут авторы статьи, они успешно проверили свою методику. Теперь их данные можно использовать для того, чтобы узнать, были ли рыжими другие вымершие животные.