Dinosauriernas färger var mycket mer komplexa än tidigare trott

Under decennier föreställde vi oss de gigantiska dinosaurierna i grå och bruna nyanser. Men när forskare riktade ett mikroskop mot huden från en ung diplodocus avslöjade de en förvånansvärt komplex pigmentering – en som pekar mot en långt rikare palett av färger och mönster än någonsin antagit.

Berättelsen börjar vid utgrävningsplatsen Mother’s Day Quarry i den amerikanska delstaten Montana. Här blottlade forskare resterna av flera unga diplodocusar som sannolikt omkom under en kraftig torka. Kropparna torkade först i solen och täcktes sedan snabbt av sediment. Denna ovanliga kombination av omständigheter visade sig ovärderlig för vetenskapen, eftersom den möjliggjorde bevarandet av hudstycken med extraordinärt fina detaljer.

Vad elektronmikroskopet avslöjade i den försterade huden

Forskarna undersökte försterade fjäll på storleken av en människonagel med hjälp av ett elektronmikroskop. I hudstrukturen är tydliga hexagonala – det vill säga sexkantiga – fjäll klart synliga, och mellan dem finns tunna lager rika på kol. Just här fann forskarna spår av mikroskopiska strukturer som vi känner mycket väl från nutida organismer.

Forskarna identifierade melanosomer i diplodocus-huden – små ”behållare” för färgämne som ansvarar för mörka färger hos fåglar, kräldjur och däggdjur. Sådana strukturer fyllda med pigmentet melanin har hittills främst förknippats med fjädrarna hos fågelliknande dinosaurier. Hos de stora växtätande sauropoderna, som diplodocus tillhör, saknades det tills nu solida bevis för någon form av komplex färgsättning. Fyndet från Montana förändrar vår syn på dessa förhistoriska jättar.

Var diplodocus-huden verkligen enhetligt grå?

Analysen av melanosom-fördelningen i den försterade huden gav en överraskning. Dessa mikroskopiska strukturer förekom inte jämnt fördelade. Istället bildade de täta kluster och zoner med markant färre pigmentpartiklar. Utifrån en sådan fördelning är slutsatsen enkel: diplodocus-huden såg inte ut som en slät, enhetlig mantel i en färg.

Den påminde snarare om ett oregelbundet, fläckigt mönster med skiftande ljusare och mörkare partier. Forskarna skiljer också mellan två primära typer av melanosomer: avlånga och mer tillplattade. Hos dagens djur resulterar en sådan kombination av former i olika nyanser och visuella effekter – från djupbrunt till nästan svart, ibland med fina ljusbrytningar.

Det samlade uppsättningen av egenskaper som observerats i diplodocus-huden motsvarar mörka, färgmässigt varierade partier, motsvarande dem vi ser hos många nutida kräldjur och fåglar. Det betyder att unga diplodocusar sannolikt såg långt mer ”levande” ut än filmer, spel och museiutställningar hittills visat. Det handlar inte om regnbågens färger – men mörka fläckar, ränder och färgklickar verkar nu långt mer sannolika.

Vilken funktion hade mönstren på dinosauriernas hud?

Färg och mönster på kroppen är inte bara dekoration. Hos dagens djur tjänar de flera viktiga syften, och forskarna antar att detsamma gällde för unga diplodocusar. Tre primära roller för pigmenteringen framhävs särskilt:

Kamouflage – oregelbundna fläckar bryter silhuettens kontur och hjälper djuret att smälta in i omgivningens vegetation eller skugga
Reglering av kroppstemperaturen – mörkare partier absorberar värme snabbare, medan ljusare partier värms upp långsammare
Kommunikation – kontrasterande mönster kan signalera mognad, hälsa eller tillhörighet till en grupp
Skydd av unga individer – färgmönster hjälpte ungar att försvinna i omgivningen innan de växte sig stora nog att avskräcka rovdjur enbart genom sin storlek
Termoreglering – växlingen mellan mörka och ljusa ytor möjliggjorde mer precis temperaturreglering av kroppens olika delar
Artsidentifikation – specifika mönster kan ha tjänat till att känna igen artfränder på avstånd

Hos de enorma växtätarna som nådde upp till åtskilliga tiotals meters längd kan färgerna ha haft ytterligare en funktion. De hjälpte de unga individerna att gömma sig i omgivningen innan de växte sig stora nog att hålla rovdjur på avstånd med själva kroppsstorleken. Forskare från universitet i USA och Europa är överens om att pigmentering spelade en långt viktigare roll hos dinosaurierna än tidigare antagit.

Vad avslöjar färgen om dinosauriernas ämnesomsättning?

Forskarna ser något mer än bara estetik i diplodocus-huden. Själva närvaron av varierade pigment antyder en relativt aktiv biologisk aktivitet i vävnaden. Komplexa mönster, precist kontrollerade av organismen, kräver energi och ett funktionellt regleringssystem – och det får långtgående konsekvenser för vår förståelse av dessa utdöda djurs fysiologi.

En del forskare sätter detta i samband med den pågående diskussionen om sauropodernas ämnesomsättningstempo. I åratal har det funnits oenighet om huruvida de gigantiska dinosaurierna var långsamma som dagens kräldjur, eller om de låg närmare fåglarna – varmare, mer aktiva och med en snabbare ämnesomsättning. Den varierade pigmenteringen hos unga diplodocusar kan peka på en fysiologi som påminner mer om fåglar än om dagens kräldjur, åtminstone vad gäller hudvävnadens funktion.

Det är viktigt att notera att de aktuella uppgifterna härrör från ett litet stickprov och uteslutande rör unga individer. Vi vet ännu inte om vuxna diplodocusar hade liknande mönster, eller om huden mörknade eller blev mer enhetlig med åldern. Forskare från Montana State University planerar ytterligare analyser som kan besvara dessa frågor.

Så här förändras vår föreställning om dinosaurierna

Under decennier har dinosaurierna i populärkulturen nästan alltid sett likadana ut: olivgröna, bruna, lerfärgade. Det berodde dels på bristen på konkreta data, dels på föreställningen att enorma djur ”av naturen” måste ha dämpade färger. Fossiliserad hud från Montana utmanar denna bild.

Plötsligt visar det sig att även de största växtätarna inte var färgmässigt neutrala – de bar däremot konkreta mönster, synliga för artfränder såväl som rovdjur. Varje nytt välbevarat stycke hud eller fjäder ger möjlighet att tillföra nya nyanser till en svunnen epok. Det påverkar i sin tur rekonstruktioner på museer, i filmer och spel – och för oss gradvis närmare tanken att förhistoriska landskap var visuellt långt mer varierade än antagit.

Forskare vid American Museum of Natural History i New York och Natural History Museum i London uppdaterar för närvarande sina utställningar på grundval av dessa nya insikter. Besökare kan därmed se diplodocusar och andra sauropoder i mer realistiska färgvarianter.

Varför är just detta fynd så betydelsefullt?

Hud bevaras extremt sällan i klippor. I de flesta fall efterlämnar dinosaurier endast ben, och det är svårt att sluta sig till något säkert om färgsättning utifrån dem ensamma. Just därför gör fallet med den unga diplodocus från Mother’s Day Quarry ett stort intryck. Här är inte bara själva avtrycket av fjäll bevarat – kemiska och mikroanatomiska strukturer är likaså intakta.

Det ger möjlighet till jämförelse med data från laboratorier som arbetar med nutida djur. Forskarna gissar därmed inte helt i blindo – de jämför det de ser i stenen med konkreta exempel från dagens fauna. Till analysen används spektroskopi, elektronmikroskopi och kemisk analys för att uppnå den mest precisa bilden av den ursprungliga pigmenteringen.

De metoder som använts vid studiet av diplodocus från Montana kan nu tillämpas på andra fynd. Paleontologer hoppas att motsvarande välbevarade hudprover kommer att dyka upp hos andra dinosauriearter från jura- och kritperioden. Varje sådant fynd bidrar till en bättre förståelse av dessa utdöda djurs ekologi och beteende.

Vad kommer framtida forskning i dinosaurie-pigmentering att ge?

Forskarna understryker att det fortfarande finns mycket arbete framför sig. Pigmentet är hittills endast analyserat i några få hudfragment från en enda utgrävningsplats. Det naturliga nästa steget blir att bekräfta om liknande strukturer förekommer hos andra sauropoder och på andra delar av kroppen. Lyckas det att hitta melanosomer exempelvis på svansar, halsar eller sidor av kroppen hos olika arter, tecknar sig en långt mer fullständig bild.

Vid det laget kommer det att bli möjligt att börja skilja mellan mönster karakteristiska för unga och vuxna individer, hanar och honor – ja, kanske till och med för de enskilda arter som levde sida vid sida. För lekmän låter det ibland som en rolig detalj i paleontologisk kosmetik, men i verkligheten handlar det om något långt större. Kroppens färg hänger tätt samman med levnadssätt: hur djuret jagar eller flyr, reglerar temperaturen och fungerar i en grupp.

Varje ny upplysning om dinosauriernas pigmentering hjälper oss att förstå deras beteende och den omgivning de växte upp i. Det är dessutom värt att nämna att melanin bara är en grupp av färgämnen. Hos dagens fåglar och kräldjur är det andra kemiska ämnen som ansvarar för rött, gult och grönt – och de bevaras ofta sämre i klippor. Det kan inte uteslutas att en del av dinosauriernas färger för alltid förblir en gåta, även med de mest avancerade analysmetoderna. Just därför räknas varje fall där fossiliserad hud bevarar blott ett fragment av forntidas ”målarlager”.