Sommige kleuren van de dino
http://evolutiebiologie.blogspot.com/2010/02/sommige-kleuren-van-de-dino.html



Vogels weten rood en geel in hun veren en snavels te krijgen. Die kleur komt uit caroteen dat in planten zit, bijvoorbeeld in peentjes. Vandaar de oranje kleur van peentjes. Vogels kunnen caroteen gebruiken om hun veren te kleuren, of om vitamine A aan te maken. Gezonde vogels weten zich feller in rood en geel uit te dossen dan de wat minder gezonde soortgenoten.
Blauw en paars en zwartpaars met weerschijn zijn kleuren die met de structuur van de veer te maken hebben: de veer is opgebouwd uit laagjes, en de kleur komt van lichtbreking.

Zwart en bruin zijn de basiskleuren voor vogels en zoogdieren.
Al het zwart en grijs is het gevolg van een zwarte kleurstof, eumelanine. Bruinig, rossig, gelig of crème is het gevolg van een roodbruine kleurstof, feomelanine.
Zwarte katten hebben bijvoorbeeld alleen eumelanine. Rode katten hebben alleen feomelanine: net als roodharige mensen. Bij cyperse katten en donkerblonde mensen is er een beetje eumelanine en een beetje feomelanine, en dan kan er wat gemengd gaan worden.

Melanine zit in een veer opgeslagen in melanosomen. Eumelanine in eumelanosomen; feomelanine in feomelanosomen. Hoe meer melanosomen, hoe donkerder. Bij de huidige vogels hebben eumelanosomen de vorm van een afgeronde staaf; feomelanosomen zijn meer eivormig.
In gestreepte veren zijn er dan donkere strepen met melanosomen, en witten strepen zonder melanosomen. In de veren van huidige vogels is dit na te gaan.
De rechterveer in het volgende plaatje is van een specht. In de donkere strepen zijn onder de Scanning Electron Microscope (SEM) klein staafvormige lichaampjes te zien, gerangschikt als sardines in blik. Die kleine staafvormige lichaampjes zijn melanosomen. In het witte deel van de veer ontbreken de melanosomen.


(klik voor vergroting op )Plaatje van website van Jakob Vinther

De linkerveer in het plaatje is een fossiele veer, uit het Beneden Krijt – dat betekent een veer van omstreeks 108 miljoen jaar oud. Het is onbekend bij welk beest de veer hoorde: een vogel of een niet-vogel dinosauriër. Niet-vogel dinosauriër klinkt wat idioot, maar omdat vogels dinosauriërs zijn, moeten de dinosauriërs die geen vogels zijn op deze manier aangeduid. Het is zoiets als: de niet-ratachtige knaagdieren.
Maar om op de fossiele veer terug te komen, de prachtig bewaarde 108 miljoen jaar oude veer heeft duidelijk witte en donkere strepen. Ook een fossiele veer kan met de SEM bekeken. De donkere strepen bevatten melanosomen – de lichte niet.
Hierbij dezelfde fossiele veer in plaatje (a) met de melanosomen uit de donkere streep in plaatje (b) en het ontbreken van melanosomen in de witte streep in plaatje (c). Plaatje (d) laat melanosomen van de Amerikaanse Red-Winged Blackbird zien. Dat is een zwarte vogel. Er staat een meetlatje in de figuren: bij figuur (b) en (d) is dat meetlatje 1 μm – dus 1 duizendste mm. De melanosomen van de fossiele veer en van de Red-Winged Blackbird komen overeen. We hebben te maken met een zwart-wit gestreept veertje.


(klik voor verfgroting op plaatje ) Figuur 1 uit Vinther, Briggs, Prum en Saranathan, Biological Letters 4, 2008
Het meetlatje bij de veer is omstreeks 3 mm lang; bij de melanosomen 0.001 mm.

Maar dit is nog niet alles! Er komt nog meer!

Zoals ik boven vermeldde zijn eumelanosomen met de zwarte kleurstof eumelanine min of meer staafvormig, en feomelanosomen met de roodbruine kleurstof feomelanine min of meer eivorming. Voor een groot aantal gekleurde veren kan bekeken worden wat de vorm van de melanosomen is. Voor huidige vogels is dan bekend welke vorm melanosoom bij welke kleur hoort. Voor fossiele veren kan vervolgens de vorm van de melanosomen vastgesteld worden. Dan weet je dus wat de kleur van de fossiele veer is.
In dit plaatje staat de vorm en pakkingsdichtheid van de melanosomen uitgezet. Op de x-as staat of het melanosoom meer rond (links) of meer buisvormig (rechts) is. Op de y-as staat pakkingsdichtheid: bij grijs zijn de melanosomen minder dicht gepakt dan bij zwart. Melanosomen in zwarte veren staan aangegeven met een zwarte punt; melanosomen in grijze veren staan aangegeven met een grijze punt; melanosomen in roodbruine veren staan aangegeven met een roodbruine punt.


( klik voor vergroting op plaatje ) Figuur 3 uit Li, Vinther en andere auteurs, ScienceExpress 5 February 2010

De cijfers in het diagram? Dat zijn maten voor melanosomen gevonden in fossiele veren. Wat roodbruin, wat grijs en wat zwart. Zulk onderzoek laat zien dat de staart van de dinosauriër Sinosauropteryx prima gestreept
was: wit met roodbruin. De staart had kleine veerachtige structuren, die ringvormig om de staart feomelanosomen bevatten, of niet.



Bij Sinosauropteryx zijn alleen de kleuren van de staart te reconstrueren. Bij Anchiornis huxleyi zijn de kleuren van het hele beest gevonden: voor zover wit, grijs, zwart of roodbruin.

Anchiornis huxleyi is heel klein voor een dinosauriër, ongeveer zo groot als een kraai, en behoort tot een groep die direct naast Archaeopteryx staat, de nauwste verwanten die geen vogel zijn. Anchiornis komt uit aardlagen die 155 miljoen jaar oud zijn, en is daarmee ouder dan Archaeopteryx.



De veren zijn uitzonderlijk goed bewaard, ook de lange veren aan de poten – ik bedoel aan de achterpoten, de voorpoten zijn lang en heel vleugelachtig. De voorpoten en de achterpoten dragen slagpennen. De slagpennen zijn symmetrisch om hun schacht, en dat betekent dat Anchiornis niet vloog – ten minste, niet goed. Naast al die slagpennen zijn ook kopveren en staartveren bewaard gebleven.

De veren zijn zo goed bewaard gebleven dat aanwezigheid of afwezigheid en vorm van melanosomen vastgesteld kon worden voor het hele beest. Een hele geveerde dinosauriër in kleur: hier is hij dan:


Q.G. Li, K.Q. Gao, J. Vinther, M.D. Shawkey, J.A. Clarke, L. D’Alba, Q.J. Meng, D.E.G. Briggs, R.O. Prum, 5 February 2010. Plumage Color Patterns of an Extinct Dinosaur.
www.Sciencexpress.org doi: 10.1126/science.1186290
Vinther J, Briggs DEG, Prum RO, et al, .2008. The colour of fossil feathers. Biology Letters 4: 522-525
F.C. Zhang, S.L. Kearns, P.J. Orr, M.J. Benton, A.H. Zhuo, D. Johnson, X. Xu, X.L. Wang, 27 January 2010. Fossilized melanosomes and the colour of Cretaceous
dinosaurs and birds. Nature Online 27 January 2010 doi:10.1038/nature08740