Utroligt: Forskere finder farver fra fortidens havdyr
Forskere har fundet spor af farvestoffer i op til 196 millioner år gamle havdyr. Farverne fra en dansk fortidsskildpadde er også genfundet i ny undersøgelse.

En forskergruppe med dansk deltagelse har fundet mørke farvepigmenter i fossilerne fra tre forhistoriske hav-krybdyr. »Læg mærke til at læderskildpadden (øverst) og mosasauren (nederst) har en mørk ryg og en lys mave,« skriver Nature om illustrationen. (Illustration: Stefan Sølberg/Nature)

En forskergruppe med dansk deltagelse har fundet mørke farvepigmenter i fossilerne fra tre forhistoriske hav-krybdyr. »Læg mærke til at læderskildpadden (øverst) og mosasauren (nederst) har en mørk ryg og en lys mave,« skriver Nature om illustrationen. (Illustration: Stefan Sølberg/Nature)

For 55 millioner år siden plaskede en halvanden meter stor skildpadde rundt i de danske farvande.

På samme tid rasede en stor vulkan i området mellem England og Irland, og askeskyen fra vulkanen var så voldsom, at den 300 kilo tunge læderskildpadde formentlig blev kvalt og døde.

Skildpadden blev nu begravet af et 14 centimeter tykt lag af vulkanaske, men millioner af år senere blev de forstenede rester af læderskildpadden gravet frem fra undergrunden på den lille nordjyske ø Fur.

Fundet af det forhistoriske havdyr blev gjort i 1957, men nu har læderskildpadden opnået fornyet og international berømmelse – dens jordiske rester er nemlig blevet sat under lup i det prestigefyldte videnskabelige tidsskrift Nature.  

Farver vredet ud af forstening

Det utrolige er, at et forskerhold har været i stand til at opspore rester af læderskildpaddens farvestoffer i den grå og farveløse forstening.

Og ikke nok med, at den 55 millioner år gamle skildpadde har løftet sløret for sin fordums farvepragt – forskerne har også været i stand til at detektere farvestoffer i to andre forstenede havdyr med op til 190–196 millioner år på bagen.

»Den fossile verden begynder pludselig at få ægte farver. Tidligere har det været ren gætværk, når vi skulle beskrive farverne på fortidens dyr, men nu begynder vi at kunne genfinde deres farvestoffer.«

»Det er i virkeligheden fantastisk, at de er bevaret efter så mange millioner år,« siger Bo Pagh Schultz, som er medforfatter på den nye undersøgelse og museumsinspektør på Salling Museum i Skive.

Fakta

I en ny undersøgelse har forskerne fundet frem til rester af det mørke farvestof melanin i tre fossiler fra krybdyr, som har levet i fortidens have.

Det ældste fossil er 190–196 millioner år gammelt og stammer fra den delfinlignende fiskeøgle ichthyosaur, mens et andet fossil er fra en 86 millioner år gammel mosasaur – et uddødt hav-rovdyr.

Det sidste fossil er fundet i Danmark, og stammer fra en 55 millioner år gammel læderskildpadde.

Selvom forskerne nu har påvist det mørke farvestof melanin i fossilerne fra de tre havdyr, betyder det ikke nødvendigvis, at dyrene i sin tid var sorte.

Andre farvestoffer og hudceller kan nemlig have spillet ind på, hvilke farver dyrene havde.

Kilder: Nature, Bo Pagh Schultz, Jakob Vinther

Salling Museum har udlånt fossilet af læderskildpadden til den svenske forsker Johan Lindgren, som er hovedmanden bag den nye undersøgelse i Nature.

Urgamle fiskeøgler og farligt rovdyr får farve

Udover læderskildpadden afslører undersøgelsen også farvespor i forsteningerne fra to andre uddøde krybdyr fra havet – en 86 millioner år gammel mosasaur og en 190–196 millioner år gammel fiskeøgle (ichthyosaur).

En mosasaur bliver ofte beskrevet som ’havets Tyrannosaurus rex’, og det slangelignende krybdyr var det største og farligste rovdyr i havet på dinosaurernes sidste tid.

Ichthyosaurerne var også krybdyr, som levede i de forhistoriske have, og deres udseende mindede om nutidens delfiner.

»På fossilerne af alle tre dyr er det lykkedes at identificere mørke farvespor på de steder, hvor det blev antaget, at deres hud havde siddet.«

»Det er utroligt at tænke på, at de her farvestoffer - som er organiske molekyler, dyrene har dannet - rent faktisk er bevaret efter så mange millioner af år. Det er med til at rykke grænserne for, hvad vi tror er muligt at finde fra fortiden,« siger Bo Pagh Schultz fra Salling Museum.

Det begyndte med en blæksprutte

Historien om farvelægningen af fortidens dyr begyndte for alvor i 2006. Dengang fik den danske geologistuderende Jakob Vinther nemlig en ide, som skulle vise sig at være banebrydende, mens han studerede nogle forstenede blæksprutter: Han ville se, om farvestofferne fra fortidsdyrenes blækhus stadig var bevaret.

Da han undersøgte blækspruttefossillet, så det ud som om, at fossilet indeholdt rester af melanin – et mørkt farvepigment, som findes i blæksprutteblæk, og som også er til at finde i farvepaletten på både menneskekroppe og mange andre dyr.

På billederne ses de tre fossiler, som indgår i undersøgelsen. Fra venstre ses huden fra læderskildpadden fra Fur (linealen er 10 cm), i midten ses skæl fra mosasauren (linealen er 1 cm) og til højre halefinnen fra ichthyosauren (linealen er 5 cm).
(Billeder: Henholdsvist Bo Pagh Schultz, Johan Lindgren and Johan A. Gren)

Blæksprutteopdagelsen blev dog aldrig publiceret, men Jakob Vinther fortsatte sin jagt på fortidens farver ved at undersøge forskellige fossiler under et elektronmikroskop.

Dinosaur og fortidsfugle fik farver

I 2009 opnåede Jakob Vinther masser af international omtale, da det lykkedes ham at finde farve-rester i fossilet efter en 47 millioner år gammel fuglefjer, og året efter kunne han farvelægge en dinosaur.

Ser man fossilerne med det blotte øje, er de grå og farveløse, men under et elektronmikroskop kan Jakob Vinther få øje på strukturer, der minder om bittesmå kornformede melanin-pigmenter - såkaldte melanosomer.

De små melanosom-strukturer i fossilerne var faktisk blevet opdaget allerede årtier før, Jakob Vinther begyndte at studere fortidens farver, men indtil da havde forskerne troet, at der var tale om aflejringer fra bakterier, der spiste løs af de afdøde dyr i perioden op til, at de blev forstenede.

»Det endelige bevis« for, at det rent faktisk var farvepigmenter, Jakob Vinther kunne se på fossilerne, kom dog først i 2012 ifølge museumsinspektør Bo Pagh Schultz.

Dengang fandt den svenske forsker Johan Lindgren nemlig rester af farvestofferne bevaret i et 55 millioner år gammelt fiskeøje fra Fur.

Ny farvelægning er en milepæl

Det særlige ved Johan Lindgrens farvelægning af fiskeøjet var, at han gjorde brug af en ny måde at identificere dyrenes farvepigmenter - og det er netop denne metode, som også gør hans nye undersøgelse i Nature rigtig interessant, mener Jakob Vinther.

»Det nye i denne her undersøgelse er metoden, som de bruger til at finde det. Rent teknologisk og metodemæssigt er det en milepæl,« siger Jakob Vinter, som ikke har været med til at lave undersøgelsen.

Fakta

Den 55 millioner år gamle læderskildpadde, som indgår i den nye undersøgelse, er fundet i havbundsaflejringer – såkaldt moler – på øen Fur.

Skildpadden blev fundet i et 14 centimeter tykt lag vulkanaske i moleret og var usædvanligt godt bevaret.

Ifølge museumsinspektør Bo Pagh Schultz døde skildpadden efter alt at dømme af kvælning fra vulkanaske, der stammede fra et voldsomt vulkanudbrud mellem Irland og England.

Den forhistoriske læderskildpadde er ’stamfader’ til de nulevende læderskildpadder, men adskiller sig blandt andet fra de moderne skildpadder ved at have mindre luffer.

Den fossile læderskildpadde kan ses udstillet påSalling Museum i Skive

Kilde: Bo Pagh Schultz

Mens Jakob Vinther som nævnt finder frem til fortidens farver ved at genfinde deres form under et elektronmikroskop, så går den svenske Johan Lindgrens metode ud på at finde frem til farvepigmenterne ved hjælp af kemiske analyser af fossilet.  

»Ved hjælp af kemiske analyser kan de genkende, at der er tale om melanin. Det vil sige, at vi nu har to forskellige metoder, som viser, det rent faktisk er melanin, vi finder på fossilerne. Det er selvfølgelig et langt mere robust bevis, end dengang vi kun havde vist det med én metode,« siger Jakob Vinther.

Farver giver viden om fortidsdyrs opførsel

Men hvad kan man så bruge viden om fortidens dyrefarver til?

I den nye undersøgelse argumenterer forskerne for, at fundet af farvepigmentet melanin i de tre fjernt beslægtede dyr er med til at vise, at melanin er opstået i flere dyrearter uafhængigt af hinanden – såkaldt konvergent evolution.

Samtidig mener forskerne, at dyrenes farver kan være med til at give os et bedre indblik i deres adfærd. Når dyrene har produceret det mørke farvepigment melanin, tolker forskerne det nemlig som et tegn på, at dyrene har været i stand til at færdes i koldere egne på kloden.

»Den mørke farve tiltrækker sol, og derfor gør melanin dyrene i stand til at få mere ud af varmen fra solen. Så når vi finder melanin i urgamle dyr, så kan vi regne ud, at de har haft brug for melaninen, fordi de svømmede ud i koldere egne. På den måde kan opdagelsen være med til at sige noget om dyrenes adfærd,« siger Bo Pagh Schultz fra Salling Museum.

Skildpadder strejfer rundt i kolde egne

Bo Pagh Schultz forklarer, at nutidens hav-krybdyr kun bor i klodens varme egne, men ligesom sine forfædre kan eksempelvis den moderne udgave af læderskildpadden i sjældne tilfælde finde på at strejfe omkring under koldere himmelstrøg.

»Vores undersøgelse er med til at understrege, at det var en adfærd, som blev udviklet for længe, længe siden,« siger Bo Pagh Schultz.

Illustrationen viser, hvordan de tre havdyr i den nye undersøgelse er evolutionært forbundet med nutidens krybdyr - tiden går fra venstre mod højre. En sort gren betegner dyr, som færdes på åbent vand, mens en hvid gren betegner dyr, som lever på landjorden. »Læg mærke til, at alle tre krybdyr uafhængigt af hinanden sekundært tilpassede sig til det vandlige miljø,« skriver Nature. (Illustration: Ryan M. Carney/Nature)

Selvom palæontologen Jakob Vinther er begejstret for metoden i den nye undersøgelse, ser han dog ikke noget banebrydende nyt i forskernes fortolkning af farve-fundet.

»De prøver at give undersøgelsen et ekstra nyk ved at skrive, at de nu kan sige noget om adfærden og funktionaliteten af dyrenes hudlag.«

»Men der er jeg nu lidt skeptisk, for jeg vil mene, at vi udmærket godt vidste i forvejen, at dyrene ville have melanin, og hvordan de brugte det – simpelthen ud fra vores viden om nutidens dyr,« siger Jakob Vinther.

Melanin er ikke ensbetydende med sorte farver

Jakob Vinther påpeger desuden, at selvom et forhistorisk krybdyr indeholder det mørke farvestof melanin, så betyder det ikke nødvendigvis, at dyret i sin tid fremstod med en sort farve.

»Når der er tale om dyr, som har et hudlag, så er problemet, at de også kan have andre pigmenter og andre celler, som kan give dem farver. Så selvom vi finder et krybdyr, som måske er propfyldt med melanin, så betyder det ikke nødvendigvis, at dyret har været sort,« siger Jakob Vinther.

Bo Pagh Sculz mener dog, at man på baggrund af sammenligninger med nulevende læderskildpadder »med god sikkerhed« kan sige, at den forhistoriske læderskildpadde havde samme karakteristiske mørke farve som nutidens læderskildpadder.

Han er også optimistisk i forhold til perspektiverne i jagten på den rette farvelægning af fortidens krybdyr.

»Foreløbigt er det kun de mørke farver, Johan (Lindgren, red.) kan se. Men når denne her type opdagelser bliver publiceret, så er der kolleger rundt om i verden, som får øje på potentialet og videreudvikler det. Hvis vi bruger eksemplet med fuglefarver, så startede Jakob Vinther med at kunne se røde og sorte farver, og nu er han på vej til at kunne se changerende farver – de farver, der glimter,« siger Bo Pagh Schultz og tilføjer:

»Så det er nyt forskningsfelt, som har åbnet sig og som hele tiden udvider farvepaletten.«

Moleret på Fur 

På øen Fur  i Limfjorden findes et enestående ’arkiv’ over fortidens liv.

Furformationen er aflejret i havet i Tertiærtiden, som strakte sig fra slutningen af den geologiske periode Paleocæn til begyndelsen af Eocæn for ca. 56 -53 mio. år siden.

Formationen består af en særlig form for gammel havbund kaldet ’moler’, som er rig på aflejringer af havets alger, der afløses af lag af ler og vulkansk aske.

De omkring 200 askelag, som er fordelt op gennem hele formationen, spiller en vigtig rolle for forskerne, fordi de gør det muligt at datere de enkelte jordlag, og dermed også fossilerne i dem, meget præcist.

Lagene gemmer på mange fossiler fra de forskellige tidsperioder, heraf den 55 millioner år gamle læderskildpadde, som netop er kommet under luppen i svenske Johan Lindgrens undersøgelse.

I 2012 studerede Johan Lindgren også farvestofferne i et 55 millioner år gammelt forstenet fiskeøje fra moleret på Fur. Danske Jakob Vinther publicerede i 2008 også sin første artikel om farvelægning af fortidens dyr på undersøgelser af blandt andet et 54 millioner år gammelt fossilt fuglehoved fra det limfjordske moler. 

Men læderskildpadden og fiskeøjet er blot to blandt mange fossiler fra Furformationen - der er blandt andet fundet 32 fugle, 7 reptiler, 181 insekter, 15 bruskfisk, 77 benfisk, 27 muslinger/snegle/sø- og slange-stjerne/sporfossiler, 8 krebsdyr og 57 planter.

De mange fund fra moleret - som også findes på Furs naboø Mors - kan være med til at give forskerne et unikt indblik i, hvordan forskellige tiders klimaforandringer har påvirket livet for dyr og planter.

Kilder: Bo Pagh Schultz og artiklen ’Farver vredet ud af millioner år gammelt fossilt fiskeøje’

 

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.