Apa warna dinosaurus? Museum, film, dan lukisan memberi kita gambaran semarak kadal raksasa berwarna hijau cerah, kuning, ungu, dan biru. Tapi, sebenarnya, warna dinosaurus sedikit misteri. Ahli paleontologi seperti Julia Clarke dari University of Texas di Austin dan yang lain mencoba untuk memecahkan misteri ini dengan menggunakan salah satu pigmen warna alami paling umum di dunia: melanin.
Konten terkait
- Peneliti Menemukan Cara untuk Menentukan Warna dari Fosil
- Burung betina menjemukan sekali mencolok seperti pasangan jantannya
- Sebenarnya, Dinosaurus Mungkin Tidak Semua Memiliki Bulu
- Apakah Semua Dinosaurus Punya Bulu?
- Ilmuwan Temukan Tirani Berbulu Raksasa
- Melacak Munculnya Burung
Dalam sebuah studi baru-baru ini di Nature, Clarke dan rekan-rekannya menyarankan bahwa dinosaurus berbulu menyuntikkan berbagai warna — setidaknya warna yang berasal dari melanin — ke dunia kuno. Para peneliti berpikir bahwa penampilan variasi warna ini dalam bulu dino adalah efek samping dari perubahan cara hewan purba menyimpan dan menggunakan energi. Temuan ini memiliki implikasi untuk bagaimana ahli paleontologi merekonstruksi seperti apa dinosaurus ini dan lainnya.
Melanin bertanggung jawab untuk pewarnaan kulit yang lebih gelap pada manusia, bintik-bintik yang lebih gelap atau garis pada kadal, dan warna bulu yang lebih gelap pada burung. Paket kecil di dalam sel kita disebut melanosomes house melanin. Pada manusia dan burung, bentuk melanosom ini sesuai dengan bentuk kimia melanin yang berbeda dan dengan demikian, warna berbeda. Sebagai contoh, rona merah berasal dari melanosom bulat, dan rona abu-abu berasal dari melanosom panjang dan kurus. Melanosom memiliki beragam bentuk dan ukuran, dan yang sesuai dengan beragam warna.
Melanosom beraneka ragam yang ditemukan pada burung menyebabkan para ilmuwan — terutama paleontologis — untuk bertanya-tanya apakah melanosom serupa ditemukan pada burung purba dan dinosaurus berbulu, nenek moyang burung modern. Untungnya, beberapa fosil ditemukan termasuk bulu-bulu yang memfosil, dan , dengan mikroskop berdaya tinggi, para ilmuwan benar-benar dapat melihat struktur melanosome yang tersimpan dalam bulu-bulu yang membatu ini.
Tanpa spesimen modern untuk membandingkan fosil, para ilmuwan menggunakan bentuk melanosom pada burung modern untuk memberikan petunjuk tentang warna apa yang mungkin dipakai oleh dinosaurus berbulu tertentu atau burung yang punah. “Ini seperti alat bantu bagi kami, ” jelas Clark. Dengan menggunakan teknik ini, Clarke dan rekan-rekannya di University of Akron di Ohio dan University of Geosciences China telah mengaitkan bentuk melanosom dalam fosil dengan warna merah, abu-abu, hitam, atau warna-warni dalam burung fosil kuno dan dinosaurus berbulu.
Tetapi tim Clarke tahu bahwa fosil melanosoma memiliki lebih banyak hal untuk diungkapkan. Para ilmuwan belum melihat warna melanin dalam apa pun di luar a beberapa mamalia, burung, dan dinosaurus berbulu, para peneliti ingin melihat apakah bentuk melanosom di seluruh spektrum kerajaan hewan, yang telah punah dan hidup, dapat menjelaskan ketika bentuk paket pigmen berevolusi untuk menunjukkan variasi tersebut. Menentukan dengan tepat waktu ini akan memberi mereka bukti kuat ketika dinosaurus mengembangkan warna yang berbeda.
Melanosom dari fosil dinosaurus berlapis bulu yang disebut Beipiaosaurus tidak menunjukkan banyak variasi bentuk, sementara seekor burung fosil menunjukkan melanosom kurus yang terkait dengan warna abu-abu yang terlihat pada mamalia dan burung yang hidup. (Gambar: Clarke et al.) Tim memulai dengan mengambil sampel rambut, kulit, dan bulu dari 181 mamalia hidup, kura-kura, kadal, buaya, dan burung. Di Cina, mereka memeriksa fosil dari 13 kadal, kura-kura, dinosaurus, dan reptil terbang yang disebut pterosaurus, semuanya berasal dari periode Cretaceous dan Jurassic, sekitar 200 hingga 66 juta tahun yang lalu. Sampel-sampel fosil berkisar dari bulu-bulu yang diawetkan sampai tambalan-tambalan kulit hingga filamen-filamen berbulu dari binatang-binatang yang memakai paku-paku yang bukan bulu.
Para peneliti kemudian menggunakan mikroskop elektron pemindaian untuk memvisualisasikan melanosom dalam struktur kuno ini. Mereka melihat jenis tubuh apa yang menutupi melanosom dari masing-masing sampel (yang punah dan hidup) berasal — kulit, rambut, bulu, atau bulu — dan mengukur perbedaan bentuk mereka di berbagai garis keturunan hewan yang berbeda: burung, mamalia, dan reptil.
"Jika Anda melihat kadal, kura-kura, dan buaya yang hidup ada kisaran yang sangat kecil dalam bentuk melanosom, " kata Clarke. "Anda mungkin memiliki melanosom yang sangat mirip, hanya sangat berbeda bentuknya dalam cokelat versus kadal hitam dan abu-abu." Dan, tidak banyak yang berubah dari kura-kura dan kadal kuno ke yang modern — menalosom dalam kadal fosil dan sisa-sisa penyu. juga terlihat terlalu mirip dan tidak dapat digunakan untuk memprediksi apa warna binatang itu.
Namun, dinosaurus berbulu, khususnya dinosaurus maniraptor pertama yang muncul di Bumi sekitar 150 juta tahun yang lalu dan akhirnya menjadi burung, memiliki keragaman bentuk melanosom terbesar. Yang menarik, dinosaurus yang tidak jelas — yang memiliki filamen runcing dan protofeathers — secara evolusi mendahului saudara-saudara mereka yang berbulu, tetapi mereka juga tidak menunjukkan keragaman bentuk melanosome. "Hanya dengan asal-usul bulu saja Anda bisa melihat ledakan besar dalam keragaman bentuk melanosom, " kata Clarke.
Ledakan dalam keragaman warna melanin kemungkinan datang dengan kisaran ini dalam bentuk melanosome. Itu tidak berarti bahwa kadal kuno, kura-kura, dan dinosaurus dengan sisik atau hanya filamen tidak berwarna. Mereka mungkin hanya mengandalkan pigmen yang berbeda untuk warna mereka, Clark menjelaskan.
Anehnya, rambut mamalia dan bulu burung modern berbagi keragaman dalam bentuk melanosome, meskipun faktanya bahwa mereka adalah keluarga hewan yang sama sekali tidak berhubungan . Pada tingkat molekuler, mamalia dan burung bahkan membuat warna berbasis melanin dengan cara yang sangat berbeda. Namun demikian, tampaknya mereka masing-masing secara independen mengembangkan keanekaragaman melanosome ini.
Tapi, mengapa melanosom berevolusi bentuk yang berbeda pada dinosaurus berbulu dan tidak lebih awal? Clarke dan koleganya menyarankan bahwa, setidaknya pada dinosaurus berbulu, beragam bentuk melanosom mungkin ada hubungannya dengan fisiologi makhluk itu. Untuk petunjuk tentang apa sesuatu itu mungkin, Clarke menarik kembali pada hubungan leluhur antara dinosaurus berbulu dan burung.
Ilmuwan telah mengamati hubungan genetik antara bagaimana melanosom dibuat dan bagaimana burung mengatur energi — khususnya, beberapa gen yang menentukan bentuk melanosom juga terlibat dalam penyimpanan lemak pada ayam. Berdasarkan ini, para peneliti berpikir bahwa perubahan genetik terkait bagaimana dinosaurus berbulu mengatur energi dalam tubuh mereka secara tidak sengaja dapat menyebabkan perubahan dalam cara mereka membuat melanin.
Jika benar, ini akan menjadi contoh pleiotropi yang baik, di mana satu set gen dapat memengaruhi sifat-sifat yang tampaknya tidak berkaitan, sebuah fenomena yang cukup umum di dunia biologis. Namun, untuk saat ini, kami selangkah lebih dekat dalam memahami aturan yang mengatur kerumunan dinosaurus.
