Pada 9 Desember 1833, kolektor fosil Inggris Elizabeth Philpot mengirim surat kepada naturalis William Buckland. Selain meminta kembali beberapa tulang belakang reptil laut yang telah dipinjam Buckland, Philpot juga memasukkan catatan tentang perjalanan baru-baru ini dengan seekor anjing pemburu fosil pemula — paleontologis perintis Mary Anning. Tetapi yang membuat catatan itu istimewa adalah ilustrasi yang disertakan Philpot dengan surat itu. Itu menggambarkan senyum bergigi tengkorak Ichthyosaurus, diambil setelah salah satu dari banyak fosil yang Philpot, saudara perempuannya dan Anning temukan di bebatuan kuno di pantai selatan Inggris. Dan itu tidak digambar dengan tinta biasa. Nada sepia dibuat dari tinta yang diawetkan dari makhluk mirip cumi-cumi yang ditemukan dalam endapan yang sama dengan ichthyosaurus, direvitalisasi setelah 200 juta tahun.
Di permukaan, gambar Philpot sepertinya hanya trik fosil yang rapi. Pada tahun 2009, gambar lain yang terbuat dari tinta kuno menendang perhatian baru karena fakta mengejutkan bahwa jejak warna prasejarah dapat bertahan hingga abad ke-21. Tetapi fakta bahwa nuansa primordial seperti itu dapat dipulihkan sama sekali membuka bidang kemungkinan ilmiah. Dengan spesimen yang tepat, para ahli dapat mulai mewarnai dalam catatan fosil.
Kadang-kadang rona kuno dapat dilihat dengan mata telanjang. "Para peneliti telah mengetahui tentang pola warna serangga fosil dan pola warna moluska sejak zaman Victoria, " kata ahli paleobiologi Universitas Bristol, Jakob Vinther. Tetapi kemungkinan membuka warna-warna dinosaurus yang telah menangkap imajinasi para pakar dan masyarakat.
Untuk hampir seluruh sejarah paleontologi, tidak ada cara untuk mengetahui apa sebenarnya warna dinosaurus. Mungkin, dalam keadaan luar biasa, sebuah fosil mungkin memelihara beberapa jaringan lunak yang menunjukkan bercak-bercak kulit terang dan gelap atau bulu belang bergaris-garis, tetapi pewarnaan hewan yang sebenarnya dalam kehidupan itu lama dianggap jauh di luar jangkauan deteksi. Namun, penemuan seperti penggunaan tinta yang sangat lama oleh Philpot menunjukkan bahwa bisikan warna mungkin akan bertahan. Berkat kombinasi pelestarian halus dan teknologi pencitraan canggih, yang memungkinkan para peneliti untuk melihat rincian mikroskopis fosil, ahli paleontologi belajar lebih banyak tentang palet Mesozoikum.
Rekonstruksi dinosaurus parafin Kapur Awal, Microraptor, dengan warna yang disimpulkan. (Quanguo Li et al. / Sains 335.6073) Kunci biologis untuk memecahkan teka-teki warna diturunkan ke struktur sangat kecil yang disebut melanosom. Ini adalah organel kecil, gendut yang mengandung pigmen, atau melanin, dan hadir dalam jaringan lunak seperti kulit, sisik, dan bulu. Dan sementara detail-detail ini sering disingkirkan sebagai bakteri fosil dalam beberapa dekade terakhir, upaya-upaya baru di abad ke-21 telah mampu menemukan hubungan antara struktur-struktur dan warna-warna kecil ini.
Sebuah fosil yang mirip dengan yang mengilhami karya seni Philpot mengatur Vinther, sekarang di Universitas Bristol, di jejak warna fosil pada tahun 2006. Kantung tinta cumi-cumi fosil yang dipelajari Vinther mengandung melanosom setelah 200 juta tahun. Dan jika mereka dapat ditemukan dalam tinta cumi, mengapa tidak fosil lain, seperti bulu? Sebuah analisis oleh Vinther dan rekannya dari bulu Kapur yang ditemukan di Brasil membuka kemungkinan, membuat para peneliti menyimpulkan, "Penemuan melanosom yang diawetkan membuka kemungkinan menafsirkan warna burung yang punah dan dinosaurus lainnya."
Menarik warna dari masa lalu membutuhkan kombinasi temuan yang beruntung dengan teknik pencitraan canggih, kata ahli paleontologi Virginia Tech Caitlin Colleary. Pertama, ahli paleontologi membutuhkan fosil yang kemungkinan telah mengawetkan melanin — sebuah fosil tidak hanya dengan tulang, tetapi juga bulu, kulit atau rambut. Fosil-fosil ini sering mengandung pigmen melanosom serta pigmen melanin yang terdegradasi secara kimia, dan ketika ahli paleontologi menemukan fosil semacam itu, maka mereka dapat menggunakan teknologi modern untuk melihat lebih dekat.
"Anda mulai dengan mencari mikrobodies menggunakan instrumen seperti pemindaian mikroskop elektron, " kata Colleary. Begitu bentuk-bentuk karakteristik itu muncul, analisis kimia dapat mengkonfirmasi keberadaan pigmen melanin. "Ini sangat penting sejak awal dalam studi melanin fosil karena masih ada keraguan bahwa mikrob sebenarnya melanosom dan bukan struktur serupa lainnya, seperti bakteri, " kata Colleary. Dari sana, perbandingan tanda tangan fisik dan kimiawi dari melanosom dan melanin dapat dibandingkan dengan hewan hidup, yang warnanya diketahui, untuk merekonstruksi tampilan makhluk yang sudah lama mati.
Ketika ahli paleontologi mengumumkan penemuan dinosaurus berbulu Anchiornis pada tahun 2009, bulu-bulu yang diawetkan di sekitar kerangka itu berwarna gelap, berwarna karbon. Tetapi analisis fosil Anchiornis lain yang dilakukan oleh Vinther dan rekan-rekannya pada tahun berikutnya mengungkapkan pola warna yang mencolok yang sebelumnya tidak terlihat. Distribusi dan perincian melanosom yang diawetkan menunjukkan bahwa Anchiornis ditutupi bulu hitam dan putih — tidak berbeda dengan murai — dengan percikan bulu merah di bagian atas kepalanya. Untuk pertama kalinya, seekor dinosaurus telah dipulihkan sepenuhnya dengan warna hidup.
Rekonstruksi warna bulu dari Jurassic troodontid Anchiornis huxleyi . (MA DiGiorgio / Quanguo Li et al. / Sains 327.5971) Satu demi satu, dinosaurus lain mulai menunjukkan warna aslinya. Seminggu sebelum makalah Anchiornis keluar, dinosaurus kecil Sinosauropteryx yang berbulu halus terbukti memiliki ekor pita merah dan putih yang bersemangat. Pada 2012, susunan melanosom yang ditemukan di bulu dinosaurus bersayap empat Microraptor terbukti menciptakan kilau warna-warni yang mirip dengan burung gagak modern. (Dinosaurus Avian bergabung dalam daftar, juga, dengan penguin fosil raksasa dengan pola warna hitam, merah dan abu-abu.) Dan sementara penelitian awal berfokus pada bulu, ahli paleontologi segera menemukan bahwa melanosom dapat mengungkapkan warna dinosaurus bersisik juga. Dinosaurus bertanduk paruh bengkok, Psittacosaurus, diimbangi gelap di atas dan cahaya di bawahnya untuk membantu kamuflase, dan dinosaurus lapis baja Borealopelta yang sangat besar memakai nada kemerahan-cokelat.
Secara alami, ada beberapa batasan untuk pendekatan ini. Yang pertama adalah bahwa tulang saja tidak ada gunanya. Pasti ada semacam jaringan lunak yang diawetkan, seperti bulu atau kulit. Kesan tidak akan berhasil. "Anda membutuhkan residu organik, " kata Vinther. Hewan prasejarah harus dikubur begitu cepat dan diawetkan sedemikian rinci sehingga sisa-sisa jaringan aktual hewan itu dipertahankan.
Dan tidak semua warna pada hewan diciptakan oleh melanosom. Beberapa warna, seperti kuning dan biru, diciptakan oleh biokimia yang belum terdeteksi oleh para paleontologi dalam fosil. Metodologi saat ini tidak akan berfungsi untuk setiap dinosaurus, atau setiap warna. Tetapi kabar baiknya adalah bahwa pendekatan ini menciptakan setidaknya sebagian gambaran.
Foto-foto Holotipe dari dinosaurus lapis baja Borealopelta markmitchelli . Studi fosil ini mengungkapkan warna coklat kemerahan dan kamuflase dalam bentuk countershading. (Caleb M. Brown et al. / Biologi Saat Ini 27.16 2514-2521.e3) Apa arti warna bagi hewan itu sendiri adalah masalah lain. Dalam kasus Borealopelta, misalnya — dengan pola merah berkarat di atasnya, cahaya di bawah — naungan mungkin merupakan cara bagi dinosaurus yang tersampir rendah untuk bersembunyi dari tyrannosaurus yang rakus saat itu. Dinosaurus lain lebih mencolok. Ekor tongkat permen Sinosauropteryx kemungkinan merupakan sinyal sosial, yang digunakan oleh dinosaurus untuk berkomunikasi satu sama lain ketika mereka bertemu.
Jenis analisis ini mengungkapkan potensi bidang pewarnaan fosil yang muncul. Dengan merekonstruksi nuansa lama hilang, ahli paleontologi dapat mendeteksi dan menyelidiki perilaku kuno yang sebelumnya tersembunyi dari pandangan.
Warna yang berbeda menceritakan kisah yang berbeda. Gelap di atas, cahaya di bawah pola dan garis-garis dinosaurus bertanduk Psittacosaurus mungkin menunjukkan bahwa hewan ini hidup di habitat hutan dengan cahaya yang menyebar, sedangkan topeng bandit dan garis-garis Sinosauropteryx mungkin menunjukkan preferensi untuk habitat yang lebih terbuka di mana pencampuran sangat penting untuk tidak dipilih oleh karnivora yang lebih besar. Bahwa dinosaurus disamarkan tidak hanya mengatakan sesuatu tentang di mana mereka tinggal, tetapi juga tentang bahaya yang mereka hadapi. "Studi warna fosil benar-benar menawarkan kesempatan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk membuat interpretasi tentang perilaku dan biologi dari catatan fosil, " kata Colleary.
Perbandingan proporsi melanosom dan morfologi bulu kontur tubuh pada penguin yang punah Inkayacu paracasensis (A dan B) dan perwakilan penguin yang masih ada (C dan D). (Julia A. Clarke et al. / Sains 330.6006) Paleontologi selalu menjadi ilmu interdisipliner, di persimpangan berbagai disiplin ilmu seperti anatomi dan geologi. Studi tentang warna fosil memperluas bidang ini lebih jauh, menggambar dari biokimia dan teknik pencitraan canggih serta pendekatan morfologis yang lebih tradisional.
“Saya pikir kita perlu terbuka pada kenyataan bahwa penelitian dinosaurus bukan sekadar belaian tulang lagi, ” kata Vinther. “Masih ada banyak dinosaurus berbulu dan fosil burung yang harus diuraikan, jadi segera kita dapat menulis Panduan Audubon untuk Burung dan Dinosaurus Kapur dan menunjukkan habitat tempat mereka tinggal dan mungkin segera menunjukkan mantel bulu jantan dan betina, yang tentunya akan bervariasi di banyak spesies dinosaurus. "
Penelitian terus berlanjut, tetapi apa yang sudah ditemukan menimbulkan pertanyaan tentang apa yang mungkin diperoleh dari catatan fosil. “Mungkin suatu hari kita akan menemukan bahwa mereka memiliki bulu musiman, seperti tampilan warna-warni untuk waktu kawin, ” kata Vinther, “dan jika kita pernah menemukan dinosaurus jaringan lunak di garis lintang yang lebih tinggi, seperti Australia, mungkin kita akan melihat beberapa dengan bulu putih selama musim dingin dan bersalju. ”Temuan seperti itu benar-benar akan menjadi dinosaurus dengan warna berbeda.
