Varför vi trodde att dinosaurier var gråa

I decennier föreställde vi oss dem som massiva, långsamma varelser i lera- och dammfärger. Ett team paleontologer från den amerikanska delstaten Montana har nu bevisat att åtminstone en ung diplodocus inte alls liknade en grå ”jura-ko” — utan snarare ett djur med en mycket mer komplex, mörk och färgstark hud.

Under större delen av nittonhundratalet visade läroböcker och filmer dinosaurier i dämpade färger. Det var en trygg och bekväm vision: brun, beige, urtvättad grön. Inte för att någon hade hårda bevis för det, utan för att det helt enkelt saknades trovärdiga spår av pigment i fossilregistret.

Forskarna hade tillgång till ben, ibland hudavtryck, men inga bevarade färgämnesmolekyler. Färger lades därför till ”på ögonmått”, ibland med blick på dagens elefanter eller flodhästar som lösa paralleller. Resultatet blev att hela den vetenskapliga gemenskapen vande sig vid föreställningen om stora, nästan enfärgade reptiler.

Nya mikroskopiska analyser av huden från en ung diplodocus från Montana visar att gigantiska sauropoder kanske inte alls var visuellt tråkiga eller enhetliga. Genombrottet kom från den enastående utgrävningsplatsen Mother’s Day Quarry i den amerikanska delstaten Montana.

Vad en liten bit förstena hud avslöjade under mikroskopet

Vid Mother’s Day Quarry hittade forskarna kvarlevorna av flera unga diplodocus-individer, som troligen omkom under en fruktansvärd torka i sen jura. Bland benen fanns bevarade fina hudfragment med små, sexkantiga fjäll.

Dessa bitar är på storleken av en nagel, men under elektronmikroskopet visade de sig vara rika på strukturer som ingen tidigare hade sett hos så stora dinosaurier. Forskarna undersökte dem lager för lager och upptäckte:

kolrika zoner som vittnar om bevarade rester av dåtidens vävnad
regelbundet arrangerade mikroskopiska korn med former kända från nutida organismer
olika typer av dessa korn som bildade markanta grupperingar och ränder
strukturer som påminner om melanosomer hos moderna fåglar och reptiler
en inhomogen pigmentfördelning som antyder ett mönster
bevarande av organiskt material efter mer än hundrafemtio miljoner år

Dessa korn är så kallade melanosomer — bittesmå ”behållare” som innehåller melanin, det pigment som bland annat är ansvarigt för mörka nyanser i fjädrar, päls och hud hos dagens djur. Själva det faktum att det lyckades identifiera dem hos en sauropod är en stor revolution.

Hittills hade man främst lyckats påvisa melanosomer hos små, fjäderklädda dinosaurier, särskilt från Kina. Baserat på dem rekonstruerades rostfärgade ränder, mörka svansar eller fågelliknande vingmönster.

Det första övertygande beviset för pigment hos en jättelik växtätare

För de enorma långhalsade växtätande sauropoderna rådde fullständig tystnad. Bevarade hudavtryck innehöll ingen färginformation, så säker gråhet dominerade illustrationerna. De nyligen beskrivna analyserna av diplodocus-huden i den vetenskapliga tidskriften Royal Society Open Science fyller detta tomrum.

Identifieringen av melanosomer i diplodocus-huden är det första så starka indiciet på att även stora växtätande jättar kan ha haft en hud med rik och varierad färgprakt. Forskare från University of Bristol identifierade två primära typer av melanosomer: avlånga och mer tillplattade.

Hos dagens djur har denna form betydelse. Den är ansvarig för en skala av nyanser — från varierade bruna till djupt svart, och ibland för komplexa optiska effekter. Dimensionerna och proportionerna av strukturerna från Montana jämfördes med en databas över nutida fåglar och reptiler.

Den största likheten dök upp vid jämförelse med arter med markant mörk färg, ofta med ett fint fläckigt mönster eller zoner med starkare mättat pigment. Detta tyder på att den unga diplodocus snarare hade en mörk, ”djup” hud än en blekgrå.

Vilken funktion fläckmönstret kan ha haft hos den unga dinosaurien

Forskarna påpekar att pigmentfördelningen i huden hos den unga diplodocus påminner om en fin fläckning eller ett mosaik av ljusare och mörkare fält. Det finns inte tillräckligt med data för att rita hela djuret från huvud till svans, men själva existensen av ett mönster förändrar mycket.

Hudfärg och dess variation hos stora djur kan ha flera funktioner. Den hjälper till att kamouflera sig mot rovdjur, särskilt i omgivningar med skiftande ljus och skuggor. Den skyddar mot överhettning genom att absorbera eller reflektera en del av solstrålningen. Den stödjer termoregulering hos ungar som ännu inte har en fullt utvecklad ämnesomsättning.

Hos många nutida arter är mönstret på hud eller fjädrar viktigt inte bara för kamouflage, utan även för sociala relationer. Man kan därför överväga om de unga diplodocus-individerna från Montana bildade en flock, där individer kände igen varandra baserat på fina färgskillnader.

Forskarna från University of Bristol, som ledde de beskrivna undersökningarna, påpekar ytterligare en intressant aspekt. Variationen av melanosomer och deras tydligt organiserade struktur kan hänga samman med en mer komplex fysiologi hos unga sauropoder än man hittills har antagit.

Vad färgen avslöjar om jura-jättarnas ämnesomsättning

En del paleontologer antyder att stora dinosaurier inte var ”kallblodiga reptiler” i den enkla, nutida betydelsen, utan hade en ämnesomsättning som liknar fåglarnas — snabb och med krav på precis värmeekonomi. Hud med ett välutvecklat pigmentsystem kan ha varit ett av verktygen för energistyrning.

Den komplexa färgen hos den unga diplodocus kan tolkas inte bara som en fråga om utseende, utan även som en del av strategin för att hantera temperatur och solstrålning. Melanin absorberar ultraviolett strålning, vilket skyddar de djupare vävnadslagren mot skador.

Forskarna understryker att materialet fortfarande är förhållandevis begränsat. Huden kommer endast från några få kroppsfragment och uteslutande från unga individer. Det är inte känt om vuxna diplodocus-individer hade ett liknande mönster, eller om deras färger bleknade med åldern.

Därtill kommer de naturliga begränsningarna hos själva metoden. Melanosomer bevarar bäst mörka pigment, så eventuella gula, röda eller gröna nyanser är fortfarande svåra att avgöra något om. Inte heller hos dagens djur uppstår alla färger till följd av melanin — vissa beror på strukturen hos fjädrar eller hud snarare än själva färgämnet.

Hur det nya fyndet förändrar synen på jura-landskapet

Accepterar vi att den unga diplodocus hade en hud full av kontraster, ser även bilden av dess omgivningar annorlunda ut. Jura-slätten behöver inte målas i en brun ton. Löv i varierade gröna nyanser, röda skott, mörk jord och skuggor kastade av barrträd träder in i bilden.

I sådana omgivningar faller en fläckig, mörk jätte inte alls så mycket i ögonen som man kanske skulle tro utifrån läroboksillustrationer. Det kan förklara varför naturen ”satsade” just på ett sådant pigmentarrangemang hos unga individer — som var särskilt utsatta för attacker från rovdjur.

Med ytterligare fynd av förstena hud växer chansen för att liknande analyser kan genomföras hos andra representanter för gruppen av långhalsade växtätare. Om ett jämförbart arrangemang av melanosomer dyker upp hos flera av dem, kommer det att vara nödvändigt att omskriva hela den visuella berättelsen om diplodocus-eran.

Det är också värt att notera att färg bara är en del av ett större pussel. Pigment i huden påverkar känsligheten för ultraviolett strålning, kan samspela med ett tjockt fettvävnad och till och med med djurets beteende under dagens lopp. Hos stora förhistoriska reptiler är sådana samband först på väg att visa sig, eftersom vetenskapen först nu förfogar över tillräckligt precisa verktyg.

För läsare vana vid den ”filmiska” bilden av dinosaurier är detta ett bra tillfälle att se dem med nya ögon. Diplodocus upphör att vara en enhetlig, grå siluett från datorgrafik och börjar påminna om ett verkligt djur med sin egen biologi, fysiologi och komplicerade historia — inskriven i mikroskopiska pigmentkristaller. Det är just från sådana detaljer, nästan osynliga på en bit sten, som en ny och mycket rikare föreställning om forntida epoker tar form.