Звідки ми знаємо, якого кольору були динозаври?

Це мікрораптор – м'ясоїд, чотирикрилий динозавр, довжина якого складає більше пів метра. Він харчувався рибою і жив біля 120млн років тому. Майже все, що про нього відомо ми дізналися з закам'янілостей.

Невже його забарвлення – дише здогад художника? Відповідь – ні! Нам достеменно відомо, що він мав мерехтливий чорний колір, бо палеонтологи проаналізували докази, що зберігаються в закам'янілостях. Та щоб розібратися в даних, необхідно детально дослідити залишки і мати добре розуміння фізики світла і кольору.

Спочатку поглянемо на те, що ми бачимо на закам'янілостях. Відбитки кісток і пір'я, що лишили видимі мінеральні залишки, за їх слідами ми можемо визначити, що оперення цьогодинозавра було схоже на оперення сучасного динозавра – птаха. Та що дає птахам їх фірмовий різнобарвний колір? Більшість піряя має в собі лише один чи два пігмента, що фарбують.Червоної барви кардиналу надає каротиноїд, той же пігмент, що робить моркву помаранчевою. Чорний же колір на голові отримується із меланіну – пігмента, який надає забарвлення і нашому волоссю. І шкірі.. Та в оперенні птахів меланін не просто речовина, що фарбує. Він формує порожнинну наноструктуру під назвою меланосоми, які можуть мерехтіти всіма кольорами веселки.

Щоб зрозуміти, як це працює, слід пригадати декілька фактів про світло. Світло – маленька електромагнітна хвиля, що пересувається в просторі. Верхівка хвилі називається гребнем, а вдстань між двома гребнями називається довжиною хвилі. Відстань між гребнями в червоному кольорі складає біля 700 мільярдних метра, а довжина хвилі фіолетового світла ще менша, біля 400 мільярдних метра чи 400 нанометрів. Коли світло падає на тонку передню поверхню порожнинної меланосоми птаха, чкась його частина відбивається, а інша поглинається. Якась доля поглиненого світла потім відбивається від задньої поверхні. Дві відбиті хвилі взаємодіють.Як правило вони одна одну нейтралізують, але коли довжина хвилі відбитого світла відповідає вістані між двома відбиттями, хвилі підсилюють одна одну. Довжина хвилі зеленого світла складає біля 500 нанометрів, відповідно меланосоми завширшки 500 нанометрів випромінюють зелене світло. Тонші меланосоми – фіолетове світло, а товщі – червоне світло.

Звісно, все набагато складніше, існують і інші фактори. Наприклад, організації меланосом в оперенні також важливі. Давайте повернемося до залишків мікрораптора.

Коли вчені дослідили відбитки його оперення під потужним мікроскопом, вони знайшли наноструктури схожі на меланосоми. Рентгенівський аналіз меланосом підтвердив цю теорію. В них були мінерали – результат розпаду меланіну. Вчені відібрали 20 пір'їн із однієї закам'янілості і виявили, що у всіх 20 меланосоми мають однаковий вигляд. Виходячи з цього вони зробили висновок, що динозаври були одного кольору.

Вони порівняли меланосоми мікрораптора і сучасного птаха та знайшли подібність, але не повне співпадіння з мерехтливим оперенням крил качки. Дослідивши точний розмір і розташування меланосом, вчені встановили, що оперення було райдужно - чорним. Тепер, коли ми можемо встановити колір закам'янілого оперення, палеонтологи шукають більше залишків з добре збереженими меланосомами. Виявилося, що багато динозаврів, серед них і велоцираптори, ймовірніше за все, мали пір'я. Це говорить про те, що деякі фільми не зовсім біологічно вірогідні.