במשך שנים רבות לא האמינו שצבענים יכולים להישמר במאובנים. כעת הם מאפשרים לשחזר יצורים נכחדים בדיוק חסר תקדים – ומספקים תובנות מפתיעות על אורח חייהם

בקיצור

  • במשך זמן רב הניחו מדענים שאפשר רק לנחש את צבעם של דינוזאורים וחיות נכחדות אחרות.
  • אולם גילוי צבענים (פיגמנטים) שהשתמרו במאובנים של יצורים ממינים רבים הפכו את ההנחה הזאת על פיה.
  • ניתוח הצבענים מאפשר לחוקרים להסיק את צבען של חיות שנכחדו זה מכבר.
  • חלק מדוגמאות הצבע חשפו הבטים לא ידועים נוספים לגבי חייהם של בעלי החיים הקדומים.

יום אחד בחודש אוקטובר ישבתי במעבדה אפלולית באוניברסיטת ייל והתמקדתי באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים בתקריב של דיו מאובן של קרוב משפחה בן מאתיים מיליון שנה של הדיונון. אוקיינוס של כדורים שקופים, בקוטר של חמישית המיקרון, צץ מול עיניי. הם לא היו מרשימים לעין בלתי מיומנת. אבל בי עברה צמרמורת של התרגשות. המבנים העתיקים הללו נראו זהים לגרגירי הצבען (פיגמנט) מלנין שצובע את הדיו של דיונונים ותמנונים מודרניים.

אולי לא הייתי אמור להיות מופתע כל כך מהדמיון. כמה שנים קודם לכן הכריזו חוקרים כי הצליחו לגלות לראשונה גרגירי דיו מאובנים. אבל כשראיתי אותם במו עיניי חשתי התגלות. ככל שבחנתי עוד דגימות של צפלופודים ממקומות שונים ומתקופות שונות התגבשה בי ההבנה שהדיו שלהם נשאר ללא שינוי, שמור ללא דופי במשך מאות מיליוני שנים.

השימור המעולה והעקבי של הדיו גרם לי לתהות אם מלנין עשוי להשתמר גם במאובנים של יצורים מסוג אחר. מלנין הוא הצבען שנמצא בשיער, בעור, בנוצות ובעיניים. הוא יכול להעניק ליצור גוון אדום, חום, אפור או שחור, או לשוות לו ברק מתכתי. אם אמצא מלנין במאובנים אחרים, אולי אוכל לשחזר את הצבעים של בעלי חיים נכחדים, כולל דינוזאורים.

זמן רב הניחו המדענים שצבענים מתקשים מאוד לשרוד את תהליך ההתאבנות. הדוגמאות הידועות המעטות הגיעו כולן מחסרי חוליות, לא מחולייתנים. לפיכך חוקרים יכלו רק לנחש את הצבעים של רוב החיות שנעלמו, על סמך השוואתם לחיות מודרניות. כתוצאה מכך הניסיונות לשחזר דינוזאורים הניבו תוצאות מגוונות מאוד: חלקם הוצגו בצבעי אדמה חדגוניים שקשורים לזוחלים ודו-חיים, ואחרים התהדרו בצבעים הססגוניים של ציפורים מודרניות (הדינוזאורים היחידים ששרדו עד ימינו).

אבל תגליות שלי ושל אחרים בתריסר השנים האחרונות שמו קץ לחלק ממלאכת הניחוש. מבחינת עשרות מאובנים גילינו דוגמאות רבות למבנים המכילים מלנין. חקר הצורה והארגון שלהם אפשרו לנו להסיק את הצבעים האמיתיים ואת דוגמאות הצבע של דינוזאורים שנכחדו ושל חיות קדמוניות אחרות. הרמזים האלה להופעה החיצונית של היצורים הניבו בתורם תובנות מעניינות לגבי ההתנהגויות ובתי הגידול שלהם.

כדי לבחון את השערתי שמלנין שורד במאובנים אחרים ויכול לסייע לנו להסיק מסקנות על הצבעים האמיתיים של חיות שנכחדו, רציתי למצוא ולנתח מאובנים שיש בהם כתמים כהים שמעידים על שימור אורגני באזורים אנטומיים שבדרך כלל מכילים מלנין: מעטפת הגוף והעיניים. את כל האזורים הכהים הללו הייתי צריך לבחון במיקרוסקופ אלקטרונים, דבר שמחייב לחתוך את הדגימה לגודל המתאים.

אולם מאובנים שמורים היטב הם נדירים, ומוזיאונים משגיחים עליהם בשבע עיניים. למרבה המזל, אתר מאובנים יוצא מן הכלל במולדתי דנמרק, שנקרא תצורת פור ואלסט (Fur and Ølst), הניב מאובני ציפורים מדהימים עם נוצות, שהיו מקרה מבחן מושלם. הצלחתי לשכנע את האוצֵר של מאובני החולייתנים במוזיאון הגיאולוגי של קופנהגן לחתוך נתח בגודל של פרוסת לחם מתוך גוש בגודל מכונת כתיבה של אבן גיר, שהכיל גולגולת של ציפור קטנה עם כתמים במקום שבו היו העיניים והילה של טביעות כהות של נוצות, כדי להתאים אותו למיקרוסקופ האלקטרונים של המוזיאון.

מאובן של פסיטקוזאור ששימר דוגמאות של צבעי הסוואה | צילום: באדיבות ג'ייקוב וינתר ובוב ניקולס

ידעתי פחות או יותר מה אני רוצה לחפש במיקרוסקופ. לפני שהנחתי את ידי על מאובן הציפור לניתוח, קראתי שלל מאמרים על מנת להבין איך המלנין נראה בנוצות של ציפורים חיות. המלנין מיוצר בתאים שנקראים מלנוציטים, על ידי גופים תוך-תאיים בשם מלנוזומים. בדרך כלל המלנין נשאר חתום במלנוזומים, שאורכם נע בין חצי מיקרון (מיליונית המטר) לשני מיקרון. יש להם שתי צורות: צורה דמויית נקניקייה שיוצרת סוג של מלנין שנקרא אאומלנין (Eumelanin) ובולע את כל אורכי הגל של האור, וכך מעניק לדיו של הדיונון ולנוצות העורב את צבעם השחור, וצורה דמוית פלאפל שמייצרת פאומלנין (Pheomelanin), בגוון אדום חלודה. בהיעדר צבענים מקבלים פלומה לבנה. גוונים אפורים וחומים נוצרים כנראה על ידי שילובים של אאומלנין, פאומלנין ואזורים נטולי צבען.

נועצתי גם במומחה בעל שם עולמי לצבעי ציפורים: ריצ'רד פרום (Prum) מאוניברסיטת ייל. מכיוון שידעתי על סמך דיו מאובן שנמצא בעבר שאאומלנין יכול להשתמר, הנחתי שאתחיל בחיפוש של הצבען הזה בנוצות. בשיחה עם פרום ועם הדוקטורנט שלו וינוד סרנתן (Saranathan), גיליתי שהמלנוזומים דמויי הנקניקייה מסודרים בצורות ברורות לאורך הסעיפים והסעפעפים של התפצלויות הנוצה. המלנוזומים מגיעים לשם במהלך ההתפתחות, כשמלנוציטים מעבירים אותם לתאים ייעודיים בשם קרטינוציטים שיוצרים את הנוצות והשיער. אם הכתמים הכהים על טביעות הנוצות שנראות במאובן הציפור הדנית נובעים ממלנין, אצפה לראות במיקרוסקופ נקניקיות מסודרות בצורה הזאת לאורך התפצלויות הנוצה.

בציפייה רבה עשיתי תמונת תקריב של הנוצות המאובנות – ונתקלתי במיליוני מבנים דמויי נקניקיות. למרבה הצער מסילת הרכבת התחתית נמצאה במרחק של פחות מ-50 מטר ממרתף המוזיאון, שם שכן מיקרוסקופ האלקטרונים. הרעידות מתנועת הרכבות הבלתי פוסקת לא אפשרו להשיג תמונה ברורה.

אבל התמונות היו טובות מספיק כדי לראות את הנקניקיות. מיד שלחתי אותן בדוא"ל למנחה שלי דאז לדוקטורט באוניברסיטת ייל, דרק בריגס (Briggs), חלוץ בחקר מאובנים שמורים היטב. הוא התלהב פחות מכפי שקיויתי, וציין שהמבנים האלה זהים למבנים שהוא ואחרים מצאו במאובני נוצות ושיער של יונקים במשך עשרות שנים וזיהו אותם כחיידקים.

למרות זאת אני המשכתי לחשוב שהנקניקיות האלו היו מלנוזומים, וכך גם אמרתי לבריגס. לא רק שהצורה והגודל שלהם היו נכונים, אלא שגם הכיווניות שלהם במבנה הנוצה דמתה לזאת של מלנוזומים שחורים בנוצות של ציפורים מודרניות. בנוסף היה ברור מהדיו המאובן של הדיונון שמלנוזומים יכולים להתאבן. בריגס החל לקבל בהדרגה את הרעיון, אבל לא השתכנע עד שהציג את התמונות בפני פרום, שאישר שהם דומים למלנוזומים בכל המובנים.

כדי לחזק את ההשערה שמלנוזומים יכולים להישמר במאובנים של ציפורים נכחדות, בריגס רצה למצוא דוגמה נוספת. הוא נבר בספרות המדעית בחיפוש אחרי מקרה מבחן טוב ומצא תיאור של נוצה קטנה מברזיל מתקופת הקרטיקון, שהשתמרה בה דוגמה מובהקת של פסים שחורים ולבנים. בריגס חשב שאם נצליח להראות שהדגימה הזאת משמרת גם את הכיווניות של המלנוזומים – אבל רק בפסים הכהים מכיוון שצבע לבן נובע מהיעדר צבענים – תהיה לנו ראיה טובה מספיק לטיעון שלנו.

הצלחנו לשאול את הדגימה מבעליה ובחנו אותה במיקרוסקופ האלקטרונים. והנה, כשבדקתי את הפסים הכהים של הנוצה בת 108 מיליוני השנים, מצאתי אלפי מלנוזומים קטנים מסודרים לאורך הצירים של סעיפי הנוצה העדינים. לעומת זאת, בפסים הלבנים ראיתי רק משטח אבן – בדיוק מה שאפשר לצפות לראות בהיעדר צבענים.

לצבוע לפי המספרים

מאז פרסום הממצאים שלנו על המלנוזומים ב-2008, הקבוצה שלי וקבוצות נוספות תיארו מלנוזומים וצבענים אחרים שנמצאו במאובנים  אחרים. חוקרים החלו גם לחקור את הכימיה של מלנין מאובן ולבסס את תצפיותינו על כך שמלנין יכול לשרוד מיליוני שנים בלי שום שינוי כימי כמעט. בעזרת קייטלין קולירי (Colleary), שלמדה אז לתואר שני במקום עבודתי הנוכחי באוניברסיטת בריסטול באנגליה, הראינו שהשינויים המעטים שמוצאים במלנין המאובן נובעים מחשיפה ממושכת ללחץ וחום באדמה. (יש עדיין אי אלו חוקרים שעדיין חושבים שהמבנים הנצפים עשויים להיות חיידקים, אבל התמיכה בטענותיהם הולכת ואוזלת).

כמה מהממצאים המדהימים ביותר שלנו חשפו את צבעי הנוצות של דינוזאורים. ב-2009 עמיתיי מאוניברסיטת ייל ואנוכי הצטרפנו למת'יו שווקי (Shawkey) וליליאנה ד'אלבה (D’Alba) מאוניברסיטת גנט בבלגיה, ולאחרים כדי לשחזר את תבנית הצבע של אנקיורניס הקסליי (Anchiornis Huxleyi), דינוזאור טורף קטן מכוסה נוצות, שחי בסין לפני 155 מיליון שנה בערך. כמו הציפור הדנית שחקרתי קודם, במאובן האנקיורניס היו כתמים כהים שאפשר לראות היטב בעין בלתי מזוינת, דבר שהצביע על נוכחות של חומר אורגני, כנראה מלנין.

אבל מכיוון שהתכוונו לשחזר את תבנית הצבע של הפלומה כולה – משימה שאפתנית בהרבה מאשר סתם לקבוע אם יש או אין מלנוזומים – לא יכולנו להסתמך על הכתמים האלה שיספרו לנו את כל מה שרצינו לדעת. במקום זה היינו צריכים לפתח שיטה לחזות בצורה אובייקטיבית את הצבעים לפי צורת המלנוזומים. לשם כך למדנו את צורת המלנוזומים של 12 נוצות שחורות, 12 חומות ו-12 אפורות של ציפורים בנות ימינו. על סמך האורך, הרוחב והיחס הצורני בין המלנוזומים, כמו גם מידת הגיוון של צורותיהם, יכולנו לחזות את צבע הנוצה בעזרת שיטה סטטיסטית הנקראת ניתוח הפליה ריבועי, ברמת דיוק של 90 אחוז.

כשהשתמשנו בשיטה על המלנוזומים של אנקיורניס, התוצאות היו מדהימות. החיזוי הסטטיסטי העיד שהנוצות שכיסו את רוב גופו של היצור היו אפורות ברובן. לעומת זאת, בנוצות הארוכות על הזרועות והרגליים שלו לא היו צבענים ולכן היו לבנות, פרט לקצוות שהכילו מלנוזומים וכנראה היו שחורים. (לציפורים מודרניות רבות יש נוצות עם קצה שחור. המלנין לא רק צובע את הנוצות, אלא גם מחזק אותן מול הרוח המכה בהן. ייתכן שגם האנקיורניס הפיק תועלת מחיזוק הנוצות). ההפתעה הגדולה באמת הייתה נוצות הכרבולת על הראש, שהכילו עקבות של מלנוזומים עגולים – "פלאפלים" – שהיו מקנים לאנקיורניס כרבולת אדמדמה. שילוב כל הצבעים יצר חיה מרהיבה למראה.

בערך באותו זמן שבו פרסמנו את מחקרנו על אנקיורניס, פוצ'נג ז'אנג (Zhang) מהמכון לפליאונטולוגיה של חולייתנים ולפליאואנתרופולוגיה בבייג'ינג, מייקל ג' בנטון (Benton) מאוניברסיטת בריסטול ועמיתיהם דיווחו שהם מצאו מלנוזומים מאובנים בכמה ציפורים ודינוזאורים שנמצאו בסלעים בני 130 מיליון שנה בסין. דוגמאות של מלונוזמים דמויי פלאפל בדינוזאור פלומתי אחד, סינוסאורופטריקס (Sinosauropteryx), העידו שהיו לו פלומה אדומה, וזנב מנומר בפסים דמויי טיגריס, כך שמדובר בדינוזאור הג'ינג'י הראשון הידוע.

מאגר המידע שלנו על נוצות גדל בינתיים, כך שכיום הוא כולל מאות דוגמאות, ביניהן כאלה שמאפשרות לנו לחזות בדיוק רב את הבוהק, אותו ברק מתכתי שנראה על הפלומה של עופות כמו יונקי דבש וטווסים. המלנוזומים שאחראים על האפקט הזה נוטים להיות ארוכים יותר ממלנוזומים טיפוסיים, ואפילו עשויים להיות חלולים או שטוחים. הברק המתכתי נובע מצורת האריזה של המלנוזומים בנוצה. תצורות מסוימות של מלנוזומים מחזירים אור באופן שיוצר צבעים אחרים בהתאם לזווית שבה האור מגיע אל החיה או זווית הצפייה בה.

איור: ג'יליאן דיטנר

למרבה הפלא, מצאנו ראיה לקיומו של בוהק בנוצה מאובנת בת 49 מיליון שנה ממסל בגרמניה. המאובן, שנמצא במוזיאון סנקנברג בפרנקפורט, שמר על הארגון המקורי של המלנוזומים שאחראי על הבוהק. הם היו ארוזים בשכבה צפופה וחלקה שנמצאה בסעפעפים העדינים של מאובן הנוצה. המלנוזומים הופיעו רק בקצה הרחוק של הנוצה, ועל המשטח העליון – שהוא החלק היחיד שאינו מוסתר מאחורי נוצות אחרות. הסקנו שהקצוות היו בוהקים מכיוון שידוע שסידור כזה של מלנוזומים יוצר משהו שנקרא "הפרעת קרום דק", כמו מה שקורה כשדלק שצף על מים יוצר קשת ססגונית של צבעים.

כעבור זמן לא רב גילינו עדות לבוהק אצל דינוזאור ממש – יצור מסין בגודל של עורב, עם כנפיים בכל ארבע הגפיים. קוראים לו מיקרורפטור (Microraptor) והוא היה בן דוד פרימיטיבי של הוולוסירפטור המפורסם מ"פארק היורה". הסרט הציג את הוולוסירפטור עם עור מכוסה בקשקשים, אבל היום אנו יודעים ששני הדינוזאורים הללו עטו למעשה נוצות. אצל המיקרורפטור הנוצות שימרו מלנוזומים ארוכים דמויי נקניקייה שהיו מסודרים בצורה שמטה את האור בדרכים מרהיבות. פלומתו הייתה שחורה, עם ברק מנצנץ כמו של העורב.

המיקרורפטור אינו היצור הנכחד היחיד שידוע כיום שהיה בוהק בשלל צבעי הקשת. ג'ניפר פטייה (Peteya) מאוניברסיטת אקרון ושווקי מאוניברסיטת גנט תיארו לאחרונה בוהק זוהר אצל ציפור מסוג אננטיאורניתין, הנקראת בוהאיורניס (Bohaiornis), ואצל תרפוד בעל זנב גדול דמוי מניפה מתקופת היורה שנקרא קאיהונג (Caihong).

עומק העור זה לא הכול

מעבר לכך שהם מאפשרים לפליאונטולוגים ואמנים לשחזר בצורה מדויקת יותר אורגניזמים נכחדים, הצבענים המאובנים גם חושפים צדדים לא מוכרים על חייהם של הדינוזאורים ויצורים אחרים שנעלמו בינתיים. מומחים הניחו למשל שהמיקרורפטור היה יצור לילי, בהתבסס על ארובות העיניים הגדולות שלו. אבל תגליתנו על כך שהייתה לו פלומה בוהקת משנה את התמונה, שכן אצל ציפורים בנות זמננו צורת צביעה כזאת אופיינית לרוב למינים שפעילים בשעות היום. הצבעים הבולטים של האנקיורניס עזרו כנראה למשוך בנות זוג או ששימשו לסוג אחר של תצוגה, בדומה לציפורים מודרניות אחרות בעלות נוצות מרהיבות. כך שדוגמאות צבע עשויות לספק דרך לבחון השערות התנהגותיות על מינים על סמך ראיות שונות מאלו שבהן השתמשו בדרך כלל.

צבענים מאובנים במין אחד יכולים להאיר היבטים הקשורים למינים אחרים בסביבתו. אצל חרקים, רוב דוגמאות הצבע התפתחו לא כדי לעזור להם למשוך בני זוג, אלא כטקטיקה שמונעת מהם להיאכל. הצבענים שלהם יכולים לספק רמזים על הטורפים שלהם.

מאובנים של חרקים הנקראים מרושתי כנף מספקים דוגמה מרתקת. לפני 150-170 מיליון שנה התפתחו כמה דוגמאות צבע ייחודיות אצל חרקים. אולי התבנית הדרמטית מכולן הייתה נקודת העין, סימון שדומה לעין של סוג חיה אחר ומסייע להרתיע טורפים מלהתקרב לטרפם במהירות ממרחק. מרושתי הכנף הם בין היצורים הראשונים שידוע  כי הייתה להם נקודת עין. מאיזה טורף הם התגוננו?

איור: ג'יליאן דיטנר

רוב תבניות הצבע של חרקים מודרניים התפתחו להגנה מפני ציפורים, שהן הטורפים העיקריים שלהם כיום. אבל נקודת העין של מרושתי הכנף קדמה להופעת הציפורים ככל הידוע לנו. הטורפים שלהם היו כנראה קבוצה קטנה של דינוזאורים שנקראו פראבסים (Paraves), שחיו בתקופתם של מרושתי הכנף ונחשבים לאבות הציפורים. אף שתיעוד המאובנים של הפראבסים עצמם אינו מגלה בדיוק מתי הקבוצה הזאת פיתחה תעופה, ההופעה של נקודת העין אצל מרושתי הכנף רומזת לכך שהיו דינוזאורים פראבסים שהחלו לעוף בתקופה הזאת וכך עוררו לחץ טריפה דומה לזה שהציפורים מפעילות על חרקים.

מאובני מלנוזומים אחרים איפשרו לעמיתיי ולי לשחזר את הסביבה שבה חיו יצורים שנכחדו. הפריצה הראשונה שלנו לתחום המחקר הזה החל עם מאובן נהדר במיוחד של דינוזאור קטן, אוכל עשב בשם פסיטקוזאור (Psittacosaurus), קרוב משפחה של הטריצרטופס. השלדים האלה נפוצים למדי בצפון מזרח סין ורבים מהם שרדו בשלמותם.

הדוגמה הזאת בלטה אפילו בחברה הטובה הזאת. קרום דק עטף את הגוף – שאריות של העור שכללו קשקשים עדינים. והזנב שלו הציג זיפים סיביים ארוכים, שאולי קדמו לנוצות. ממצאים קודמים של נוצות דינוזאורים הגיעו בעיקר מקבוצת דינוזאורי התרופודים הטורפים. הזיפים של פסיטקוזאור, שהיה קרוב-רחוק של קבוצת אוכלי העשב הצרטופסיאנים, רמזו שהפלומה הייתה נפוצה אצל דינוזאורים הרבה יותר מכפי שחשבנו בעבר.

כשנתקלתי לראשונה במאובן הזה ב-2009, שנה לאחר שהכרזנו על גילוי המלנוזומים במאובני ציפורים, זיהיתי מיד שהוא שימר ראיות לתבניות צבע יפהפיות לכל אורך הגוף. הדוגמאות היו מפורטות, עם קווים עדינים, נקודות ופסים. וראיתי שלחיה היה גב שחור שהפך בהדרגה לבטן חיוורת. סוג כזה של שינוי הדרגתי בצבע מכהה לבהיר בין הגב לבטן סותר את שינוי הצבע ההדרגתי מאור לחושך שמאפיין את תאורת השמש. התבנית הזאת, שנקראת הצללת נגד, נפוצה אצל בעלי חיים מודרניים, מדולפינים ועד צבאים, והיא עוזרת הן לטורפים והן לנטרפים להתמזג בסביבה וכך לא להתגלות.

בסופו של דבר הראיתי את תבניות צבע הפסיטקוזאור לאינס קתהיל (Cuthill), המשתייכת לקבוצת מדענים באוניברסיטת בריסטול שחוקרת הסוואה. בשלב הזה הבנו שיש לנו הזדמנות ללמוד לא רק על הצללת הנגד של הדינוזאור, אלא גם להסיק מהמאובן בלבד באיזו מין סביבה הוא חי.

איור: ראול מרטין

כשמדענים מבקשים לשחזר את בית הגידול של חיה כלשהי, הם נוהגים לאסוף רמזים ממאובנים של בעלי חיים אחרים וצמחים שנמצאו בקרבת מקום. הגישה הזאת בעייתית, שכן לעיתים קרובות המקום שבו המאובן נמצא אינו אותו מקום שבו היצור חי. הפסיטקוזאור הסיני, לדוגמה, נמצא במשקעים של אגם עתיק. אין ספק שהיצור אינו חיית מים, כך שהשרידים שלו נשטפו כנראה לאגם מהסביבה החולית הסובבת אותו. מחקרנו עשוי לספק רמזים על המקום הזה – ובמיוחד תנאי התאורה שבהם הדינוזאור הזה פיתח הסוואה.

קתהיל ועמיתיה חקרו לאחרונה הצללת נגד אצל מפריסי פרסה – הקבוצה שכוללת סוסים, אנטילופות, גמלים, חזירים וקרנפים. אף שהצללת נגד מוגדרת כצביעה כהה על הגב וצביעה בהירה יותר בצד התחתון (פרט לאי אלו יצורים, כגון זחלים, שחיים את חייהם כשהם תלויים הפוך), עוצמת הצבעים האלה ואופי המעבר מכהה לבהיר משתנה ממין למין.

צוותה של קתהיל רצה לחקור עד כמה ההבדלים האלה תואמים את השונות בתנאי התאורה בסביבות שונות. מכיוון שאור השמש משתנה בהתאם לקו הרוחב שבו היצור מתגורר, וכן מצפיפות הצמחייה בבית הגידול, החוקרים שיערו שהצללת הנגד של מפריסי הפרסה תשתנה גם היא בהתאם לקו הרוחב של בית הגידול.

ממצאיהם תמכו בהשערה הזאת. ככלל, אם בעל חיים גר בבתי גידול פתוחים, אור השמש הישיר ייצור צל מגבוה על הגוף, עם מעבר חד בין הצל לאזורים המוארים. חיות כאלה מציגות בדרך כלל הצללת נגד שתואמת לתבנית הזאת, עם גב כהה שהופך כמעט בבת אחת לבטן חיוורת, עם מעט צבעי ביניים ביניהם. האנטילוקפרה האמריקאית היא דוגמה מצוינת לסוג כזה של הצללת נגד. בבתי גידול סגורים, לעומת זאת, האור המפוזר שמחלחל דרך הצמחייה מתפזר בכל הזוויות ויוצר צל שנמשך הרחק מעבר לגוף ומתמזג בהדרגה עם תאורת הסביבה. האייל הפרדי לבן הזנב ושחור הזנב  שנפוצים ביערות צפון אמריקה, מציגים תבנית כזו.

ידענו מהסתכלות על מאובן הפסיטקוזאור שהייתה לו הצללת נגד כלשהי. לכן הקרנו את תבנית הצבענים על מודל בגודל טבעי של הדינוזאור, שהשגנו בעזרת הפליאו-אמן הבריטי  בוב ניקולס (Nicholls). כך קבענו שהמעבר מכהה לבהיר התרחש אצל הפסיטקוזאור בתחתית הבטן והזנב.

כדי לבחון את הפעילות של תבנית הצבעים של הדינוזאור, צבענו העתק נוסף של הדגם באפור. לאחר מכן צילמנו אותו בתנאי תאורה רבים, החל בשמש קופחת וכלה בעננות כבדה, וכן בשטח פתוח ותחת עצים מחטניים, כדי לקלוט את תבניות הצל שנפלו עליו. לאחר מכן הפכנו את הכהה והבהיר בתמונות, כך שיצרנו למעשה את תבנית הצללת הנגד האידיאלית להסוואת החיה בכל אחד מתנאי התאורה. לבסוף השווינו בין השחזור שעשינו של הצללת הנגד האמיתית של הפסיטקוזאור לבין התבניות האידיאליות האלה, ופסקנו שצבעי היצור יספקו לו הסוואה מיטבית בבית גידול שהאור בו מפוזר, כמו שיש תחת חופת העלים ביער.

מחקרים נוספים על הצללת נגד מצאו שהסינוזאורופטריקס בעל פסי הטיגריס מותאם לחיים בסביבות פתוחות עם אור שמש בהיר שמגיע מלמעלה, ושהיה לו זנב מפוספס ומסכת שודד של נוצות צבעוניות סביב העיניים. הפסיטקוזאור והסינוזאורופטריקס נמצאו באותם מרבצי מאובנים, אבל הצללת הנגד שלהם מגלה שהם הגיעו מסביבות מחיה שונות.

איור: ראול מרטין

הבוריאלופלטה (Borealopelta), אנקילוזאור באורך של כמעט שישה מטרים, נמצא במרבץ חולות נפט ימיים בן כ-112 מיליון שנה בצפון אלברטה שבקנדה. הוא נצבע בפאומלנין אדמדם-חום והייתה לו הצללת נגד. לחיות יבשה בגודל כזה כיום אין הצללת נגד, שכן אין טורפים גדולים מספיק שיכולים לאיים עליהן. במילים אחרות, כדי שיצור גדול כזה ישמור על הצללת הנגד שלו מדור לדור, טורפי הקרטיקון היו חייבים להיות אכזריים מספיק לאיים עליו. זה לא בהכרח מפתיע במיוחד בהתחשב במידות העצומות ומעוררות החלחלה של טורפים תרופודים בתקופה ההיא. אבל עכשיו יש לנו הוכחה חזקה בדמות תבנית הצבע המאובנת עד כמה נוראים הם היו. 

עתיד מזהיר

למדענים נותר עדיין הרבה ללמוד על פליאו-צבע. האפשרות שגילינו לזהות קטגוריות רבות של צבע במאובנים – אלו מהן שנובעות מצורת המלנוזומים וארגונם – היא כבר עכשיו קפיצת דרך ענקית קדימה לעומת מה שידענו על הגוונים הקדמוניים בעשור הקודם.

עם זאת, יש גם צבענים אחרים שעלינו עוד למצוא במאובנים, כולל קרוטנואידים, שמייצרים צבעים אדומים וצהובים בוהקים, ופורפירינים, שיוצרים גוונים של ירוק, אדום וכחול. הצבענים האלה הופיעו מדי פעם בתיעוד המאובנים. חוקרים זיהו צבעני קרוטנואידים במאובני חיידקים בני כמה מיליארדי שנים; פורפירינים השתמרו במאובן של יתושה מלאה בדם מלפני 46 מיליון שנה ובביצי דינוזאור בן 66 מיליון שנים שמוכר בשם אובירפטורוזאור (Oviraptorosaur). התגלו גם צבענים שאיננו מכירים מיצורים בני ימינו, בין השאר במאובנים של שושנות ים ואצות בנות 150-300 מיליון שנה.

סביר להניח שניתקל במגבלות בקשר לרמת הדיוק שבה נוכל לשחזר פליאו-צבעים; וחלק מהמידע יאבד לנצח במהלך מיליוני השנים שעברו. בנוסף, היות שנדיר למצוא מאובנים משובחים שמשמרים בתוכם חומרים אורגניים, עלינו להגביל את השימוש שאנחנו עושים עליהם בשיטות כימיות הרסניות. אולם ככל שהטכניקות מתקדמות, תגליות חדישות שהן חושפות ישנו ללא ספק את הבנתנו את העבר מהר יותר מאי פעם. כל תגלית תקרב אותנו צעד נוף לראות דינוזאורים וחיות פרה-היסטוריות אחרות כפי שהיו באמת, בצבעי טכניקולור מרהיבים.

תרגם: ד"ר גל חיימוביץ'

פורסם במקור בגיליון המיוחד המוקדש למהפכות במדע של סיינטיפיק אמריקן, סתיו 2018

לעיון נוסף

  • The Colour of Fossil Feathers. Jakob Vinther et al. in Biology Letters, Vol. 4, No. 5, pages 522–525; October 23, 2008.
  • 3D Camouflage in an Ornithischian Dinosaur. Jakob Vinther et al. in Current Biology, Vol. 26, No. 18, pages 2456–2462; September 26, 2016.

 

תגובה אחת

  • יויו

    מעניין

    תודה