czwartek, 26 stycznia 2012

Czarny archeopteryks

O archeopteryksie pisałem już w tym blogu kilka razy. To jedna z najbardziej znanych skamieniałości, uchodząca za klasyczny przykład ewolucji. Archeopteryks nosił wspólne cechy gadów i ptaków, a największe zainteresowanie od samego początku badań wzbudzały jego pióra.
Najstarszy szkielet archeopteryksa pochodzi z 1861 roku, ale pojedyncze pióro znaleziono rok wcześniej w słynnych bawarskich wapieniach z Solnhofen datowanych na ok. 150 mln lat temu (późna jura) (Fig. 1). Pióro zupełnie przypomina lotki współczesnych ptaków, stąd też uważa się, że archeopteryks zdolny był do aktywnego lotu, a ponieważ ma także cechy gadzie takie jak kostny ogon i uzębienie, wytypowano go na praptaka. 
Fig. 1. Najstarsze pióro z wapieni z Solnhofen znalezione w 1860 r.
Wśród szkieletów archeopteryksa najcenniejszy wydaje się być tzw. okaz berliński pochodzący z 1876 roku, oznaczony obecnie jako HMN 1880. Ostatnie badania piór pochodzą z okazu oznaczonego MB.Av.100 i wskazują na to, że był upierzony na czarno (Carney et al., 2012). Pióro to porównano z piórami z okazu berlińskiego i stwierdzono, że może jest podobne do tzw. nadlotki dużej pierwszego rzędu skrzydła archeopteryksa.
Fig. 2. Pióro kruka, prawdopodobnie tak
wyglądało pióro archeopteryksa.
Widać stosinę i wyrastające z niej promienie.
W piórze odnaleziono zabarwienie wskazujące na obecność melanosomu, który jest odpowiedzialny za produkcję melaniny. Melanina to ciemny pigment, którego wydzielanie jest pobudzane przez działanie promieni ultrafioletowych. Np. dzięki melaninie uzyskujemy piękną opaleniznę, a mieszkańcy Czarnego Lądu mają jej pod dostatkiem.

Jednak żeby wniosek o wpływie melanosomu na zabarwienie piór archeopteryska mocniej uzasadnić, pióro poddano dogłębnej analizie i obróbce statystycznej wyników, porównując z piórami współczesnych ptaków o barwie brązowej, czarnej, szarej oraz z piórami pingwinów. Okazało się, że pióro praptaka wyraźnie leży w polu czarnych piór, może trochę w pobliżu szarych, ale na pewno nie brązowych czy pingwinich. Wniosek był taki, że na 95% archeopteryks był czarny.

Po dokładnej analizie mikrostruktur pióra stwierdzono, że promienie w skrzydle wyrastające z obu stron stosiny, mają taką samą strukturę jak u obecnych ptaków (Fig. 2). Prawdopodobnie zabarwienie melaniną wzmacniało pióro i wydaję się, że współczesne ptaki odziedziczyły tę cechę po swych jurajskich przodkach.

Jak się okazuje, herb Niemiec, czarny orzeł może mieć najstarszą, 150 000 000 letnią tradycję na świecie. Chyba nie do pobicia. (Żeby zachować naukowy charakter bloga, dodam, że poprzednie zdania należy traktować z przymrużeniem oka)

Chcesz wiedzieć więcej o praptakach, wybierz na górze zakładkę >Ewolucja, a następnie >Ptaki :)


Źródła:
Carney, R., Vinther, J., Shawkey, M., D'Alba, L., & Ackermann, J. (2012). New evidence on the colour and nature of the isolated Archaeopteryx feather Nature Communications, 3 DOI: 10.1038/ncomms1642

Archeopteryks miał czarne pióra http://www.dinozaury.com/2012/02/06/archeopteryks-mial-czarne-piora/
___________________
Fot. w nagłówku: okaz berliński (HMN 1880) Archaeopteryx litographica Autor zdj. H. Raab CC-BY-SA 3.0 Unported License http://en.wikipedia.org/wiki/File:Archaeopteryx_lithographica_(Berlin_specimen).jpg
Fig. 1. Autor: H. Raab CC-BY-SA 3.0 Unported License http://en.wikipedia.org/wiki/File:Archaeopteryx_(Feather).jpg
Fig. 2. Autor: S. Seyfert CC-BY-SA 3.0 http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Plik:Corvidae_prim_sec.jpg&filetimestamp=20060305090711

2 komentarze:

Teraz będę Złym Czytelnikiem, tzn. tym, który się czepia (trochę) ;)
Zbadane pióro to to, które do niedawna było holotypem Archaeopteryx lithographica (zanim na tym "stanowisku" zastąpił je okaz londyński) - to izolowane pióro, nie ma dowodów, by pochodziło z okazu berlińskiego. Właściwie to nie ma dowodu, że w ogóle należy ono do archeopteryksa - może pochodzić od jakiegoś nieznanego taksonu o podobnej morfologii piór. Z tym że nie wiadomo, czy taki istniał, więc - przynajmniej na razie - chyba rzeczywiście lepiej uznawać, że to archeopteryks, przynajmniej póki nie ma dowodów, że tak nie jest.
No i odkryto wiele melanosomów, nie tylko jeden - inaczej analiza statystyczna nie miałaby sensu ;)

Co mnie zastanawia: u ssaków syntezę melaniny pobudzają promienie UV, ale czy u ptaków jest podobnie? Tj. czy ptasie pióra mogą się "opalać"? :) Dotąd się nad tym nie zastanawiałem, będę musiał poszukać...
Ciekawe, czy inne pióra archeopteryksa też były czarne, czy może był on np. pasiasty, jak Anchiornis? Pewnie niebawem poszukają melanosomów również w innych okazach i może coś znajdą.

No tak, w przypadku izolowanego pióra nigdy nie ma pewności skąd pochodzi :) Masz rację, pióro ma sygnaturę MB.Av.100 a okaz berliński HMN 1880, nie wiem czemu to połączyłem (?). Dzięki za sprostowanie, już poprawiam w poście.
Co do melaniny, to produkcja tej czarnej w skórze ssaków odbywa się akurat za pomocą melanosomu najmniej wrażliwego na działanie UV. Temat wart osobnych rozważań :)
A czy archeopteryks był cały czarny? Któż to wie, dla potrzeb pop-sci był :)

Prześlij komentarz

Szanowni Czytelnicy!
Zachęcam Was gorąco do komentowania wpisów na blogu i jednocześnie zachęcam równie gorąco do korzystania z tagów HTML, szczególnie przy wklejaniu linków do stron internetowych.

Oto kilka przykładów tagów HTML obsługiwanych przez bloggera:
link - a href=
wytłuszczenie - b
kursywa - i