Пигменты и органеллы сохраняются в ископаемых перьях

Исследование предоставляет несколько новых линий доказательств того, что пигменты и производящие их микротела могут сохраняться в окаменелостях динозавров. В журнале Scientific Reports международная команда палеонтологов соотнесла отчетливый химический сигнал животного пигмента с физическими свидетельствами присутствия органелл меланосом в окаменелых перьях Anchiornis huxleyi — птицеподобного динозавра, обитавшего около 150 миллионов лет назад на территории Китая.

Гипотеза о сохранении меланосом, производящих пигмент меланин, в ископаемых остатках в последние несколько лет активно оспаривалась в научном сообществе. Микроскопические следы, которые одни ученые интерпретировали как меланосомы, другие считали похожими на них бактериями. Новое исследование разрешает этот спор, добавив мощную вторую линию доказательств: химический анализ, — заявил соавтор работы Райан Карни, аспирант Университета Брауна.

«Мы объединили структурные и молекулярные доказательства, демонстрирующие, что меланосомы действительно сохраняются в палеонтологической летописи, — сказал Карни, участвовавший в разработке и написании исследования. — Это свидетельство наличия специфического животного меланина в ископаемых перьях является последним гвоздем в крышку грода, показывающим, что эти микротела действительно являются меланосомами, а не микробами».

Это открытие имеет важные последствия для интерпретации как прошлых, так и будущих исследований ископаемой окраски и подтверждает более ранние предположения о том, что у Anchiornis были темные, черные перья.

В ходе исследования, возглавляемого Йоханом Линдгреном из Лундского университета в Швеции, команда использовала электронные микроскопы для наблюдения структур, похожих на палочковидные меланосомы и их отпечатки в бородках перьев по всему телу. Однако для разрешения спора одной лишь морфологии было недостаточно. Поэтому команда дополнительно провела два вида химического анализа, чтобы обнаружить животный пигмент эумеланин. С помощью времяпролетной вторично-ионной масс-спектрометрии и инфракрасной спектроскопии отражения они определили молекулярную сигнатуру меланина в образцах. Наблюдаемые сигнатуры были практически идентичны сигнатурам современного животного эумеланина, за исключением незначительных примесей серы в окаменелости.

Исследователи также сравнили полученные спектральные сигнатуры с меланинами, производимыми различными микробами, чтобы исключить иные источники пигмента. Наилучшее спектральное соответствие было именно с животным источником. «Это животный меланин, не микробный, и он связан с этими меланосомоподобными структурами в ископаемых перьях», — подчеркнул Карни. При этом другие типы молекул, которые могли бы указывать на присутствие микробов, обнаружены не были.