Este posibil ca pterozaurii să fi avut pene viu colorate pe cap

Pterozaurii nu numai că aveau pene, dar erau și plin de culoare, spun oamenii de știință.

Asta ar putea însemna că penele – și afișările vibrante ale penajului care caută pereche – ar putea să fi avut originea încă din strămoșul comun al dinozaurilor și pterozaurilor, în timpul perioadei triasice timpurii, cu aproximativ 250 de milioane de ani în urmă.

Analizele craniului parțial al unei fosile de pterozaur vechi de 113 milioane de ani au dezvăluit că reptilele zburătoare aveau două tipuri de pene, au raportat paleontologul Aude Cincotta de la University College Cork din Irlanda și colegii lor pe 20 aprilie în Natură. Pe capul ei, creatura despre care se crede Tupandactylus imperatoravea filamente unice, asemănătoare mustăților și structuri de ramificare mai complicate asemănătoare cu cele ale penelor de păsări moderne.

Deoarece țesuturile moi ale fosilei au fost, de asemenea, bine conservate, echipa a identificat o varietate de forme diferite de melanozomi purtători de pigment atât în ​​pene, cât și în piele. Aceste forme au variat de la „forme de trabucuri foarte alungite până la discuri aplatizate asemănătoare plăcilor”, spune Maria McNamara, paleobiolog, de asemenea, la University College Cork.

Diferite forme de melanozomi au fost legate de culori diferite. Melanozomii sferoidali scurti, stupoși sunt de obicei asociați cu culorile galbene până la maro-roșcat, în timp ce formele mai lungi sunt legate de culori mai închise, spune McNamara.

Gama de geometrii melanozomilor găsite în aceasta Tupandactylus specimenul sugerează că creatura ar fi fost destul de colorată, spune echipa. Și acea revoltă de culoare, la rândul său, sugerează că penele nu erau acolo doar pentru a menține creaturile calde, ci ar fi putut fi folosite pentru semnalizare vizuală, cum ar fi afișaje pentru a atrage un partener.

șase micrografii electronice cu scanare ale țesuturilor moi dintr-un craniu de pterozaur fosilizat
Micrografiile electronice de scanare ale țesuturilor moi ale craniului fosilizat al unui pterozaur dezvăluie că diferite tipuri de pene au conținut diferite forme de melanozomi purtători de pigment. Se crede că formele melanosomilor sunt legate de culoare. În rândul de sus, filamente simple asemănătoare mustăților conțineau melanozomi alungiți, sugerând culori mai închise. În rândul de jos, pene ramificate mai complexe conțineau melanozomi ovoizi, arătând spre galben sau roșu mai strălucitor. Barele de scară reprezintă toate 2 micrometri.A. Cincotta et al/Natură 2022

Oamenii de știință s-au certat dacă pterozaurii, primii zburători vertebrate adevărate de pe Pământ, aveau pene adevărate sau dacă trupurile lor erau acoperite de ceva mai primitiv și mai asemănător părului, numit „picnofibre” (SN: 7/22/21). Dacă reptilele zburătoare aveau pene, nu erau necesare pentru zbor; Pterozaurii aveau membrane fibroase întinse între aripile lor lungi și conice, la fel ca liliecii moderni (SN: 22/10/20).

În 2018, o echipă de cercetători, inclusiv McNamara, a raportat că o parte din puful care acoperă două specimene de pterozauri fosilizate nu erau doar picnofibre simple, ci au prezentat modele distincte, complexe, ramificate, similare cu cele observate în pene moderne (SN: 21/12/18). Dar unii cercetători au contestat acest lucru, spunând că ramificarea observată în fosile a fost un artefact de conservare, aspectul de ramificare creat de fibre suprapuse.

Noul specimen de pterozaur a „întors toate astea”, spune McNamara. În această fosilă, „este foarte clar. Vedem pene separate, izolate – nu poți spune că este o suprapunere de structuri.” Penele fosilizate prezintă ramuri succesive de lungime consistentă, extinzându-se pe tot parcursul de-a lungul tijei unei pene.

Și deși fosilele anterioare de pterozauri descrise în 2018 aveau niște melanozomi conservați, aceștia erau „forme de la mijlocul drumului, ovoizi mici și scurti”, spune McNamara. În Tupandactylus, „pentru prima dată vedem melanozomi de diferite geometrii” în pene. Toate acestea se adaugă la un penaj luminos și colorat.

„Pentru mine, aceste fosile închid cazul. Pterozaurii chiar aveau pene”, spune Stephen Brusatte, un paleontolog de vertebrate de la Universitatea din Edinburgh, care nu a fost implicat în studiu. „Nu numai că mulți dinozauri celebri erau de fapt niște bile mari”, spune el, dar și mulți pterozauri.

Mulți dinozauri, în special dinozaurii teropode, aveau și pene colorate (SN: 7/24/14). Ceea ce arată acest studiu este că penele nu sunt doar un lucru de păsări, sau chiar doar un lucru de dinozaur, ci că penele au evoluat și mai profund în timp, adaugă Brusatte. Și, deoarece pterozaurii aveau membrane de aripi pentru zbor, penele lor trebuie să fi servit și alte scopuri, cum ar fi pentru izolare și comunicare.

Este posibil ca dinozaurii și pterozaurii să fi evoluat independent acest penaj colorat, spune McNamara. Dar complexitatea structurală comună a pigmenților din ambele grupuri de reptile face să fie „mult mai probabil ca acesta să fi derivat dintr-un strămoș comun la începutul Triasicului”.

„Aceasta este o mare implicație nouă”, spune Michael Benton, paleontolog la Universitatea Bristol din Anglia.

Benton, coautor al lucrării din 2018, a scris un comentariu separat asupra noului studiu în același număr al Natură. Dacă penele ar apărea într-un strămoș comun, spune Benton, asta ar împinge originea penelor cu aproximativ 100 de milioane de ani, până la aproximativ 250 de milioane de ani în urmă.

Și asta ar putea avea alte implicații interesante, scrie Benton. Triasicul timpuriu a fost o perioadă dificilă pentru viața pe Pământ; au fost consecințele extincției în masă de la sfârșitul Permianului care a ucis mai mult de 90% din speciile planetei (SN: 12/6/18). Dacă penele au evoluat în acea perioadă, puful izolator, precum și sângele cald, ar fi putut fi parte dintr-o cursă timpurie a înarmărilor dintre strămoșii mamiferelor reptiliene numite sinapside și strămoșul pterozaur-dinozaur.