Comment savons-nous de quelle couleur étaient les dinosaures ? - Len Bloch

Voir leçon complète: http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-know-what-color-dinosaurs-were-len-bloch

Le microraptor était un dinosaure carnivore à quatre ailes avec des plumes noires irisées. Mais si nos informations sur ce dinosaure proviennent des fossiles, comment peut-on être certain de sa couleur ? Len Bloch montre que donner du sens aux éléments recueillis nécessite un examen attentif des fossiles et une bonne compréhension de la physique de la lumière et de la couleur.

Leçon par Len Bloch, animation par Paul Newell.

Ceci est un microraptor,

un dinosaure à quatre ailes, carnivore
long d'environ 60 centimètres,

qui se nourrissait de poissons

et vécu il y a environ
120 millions d'années.

La plupart de ce que nous savons
à son sujet

provient de fossiles
qui ressemblent à ceci.

Alors, est-ce vraiment
sa coloration ici

ou le fruit de l'imagination
d'un artiste ?

La réponse est non.

Nous savons que cette chatoyante
couleur noire est exacte

parce que les paléontologues ont analysé
les indices contenus dans le fossile.

Mais donner un sens
aux éléments recueillis

nécessite un examen attentif du fossile

et une bonne compréhension de la physique
de la lumière et de la couleur.

Tout d'abord, voici ce que nous
voyons effectivement sur le fossile :

des empreintes d'os et de plumes qui ont
laissé des dépôts minéraux révélateurs.

Et à partir de ces empreintes,

nous pouvons déterminer que les
plumes de ce microraptor

étaient similaires à celles d'un dinosaure
plus récent, comme les plumes d'un oiseau.

Mais qu'est-ce qui donne aux oiseaux

leurs diverses colorations
caractéristiques ?

La plupart des plumes contiennent

un seul ou deux pigments
faisant office de teinture.

Le rouge vif du cardinal
provient de caroténoïdes,

les mêmes pigments
qui rendent les carottes orange,

tandis que le noir de son masque facial
provient de la mélanine,

le pigment qui colore
notre peau et nos cheveux.

Mais dans les plumes d'oiseaux,

la mélanine n'est pas seulement
un colorant.

Il forme des nanostructures creuses
appelés mélanosomes

qui peuvent briller
de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel.

Pour comprendre comment cela fonctionne,

il faut se souvenir de
certaines choses au sujet de la lumière.

La lumière est en fait

une petite onde électromagnétique
se propageant à travers l'espace.

Le sommet de l'onde est un maximum,

et la distance séparant
deux maxima consécutifs

est appelée la longueur d'onde.

Les maxima de lumière rouge sont
éloignés de 700 milliardièmes de mètre

et pour la longueur d'onde
de la lumière violette,

c'est encore plus court,

environ 400 milliardièmes de mètre,
ou 400 nanomètres.

Lorsque la lumière frappe
la mince surface avant

du mélanosome creux d'un oiseau,

une partie est réfléchie
et une autre le traverse.

Une partie de la lumière transmise
se réfléchit alors sur le fond.

Les deux ondes réfléchies interagissent.

Habituellement, elles s’annulent,

mais quand la longueur d'onde
de la lumière réfléchie

correspond à la distance entre
les deux réflexions,

elles se renforcent mutuellement.

La lumière verte a une longueur d'onde
d'environ 500 nanomètres,

de sorte que les mélanosomes
d'environ 500 nanomètres de diamètre

donneront de la lumière verte,

des mélanosomes plus petits
donneront de la lumière violette,

et les plus grands donneront
de la lumière rouge

Bien sûr, c'est plus complexe que cela.

Les mélanosomes sont regroupés
à l'intérieur des cellules,

et d'autres facteurs,

comme la façon dont
ils sont disposés au sein de la plume,

ont aussi leur importance.

Revenons au fossile du microraptor.

Quand les scientifiques ont examiné
les empreintes de son plumage

avec un microscope puissant,

ils ont trouvé des nanostructures
ressemblant aux mélanosomes.

Une analyse aux rayons X des mélanosomes
a conforté cette théorie.

Ils contenaient des minéraux
qui résulteraient

de la décomposition de la mélanine.

Les scientifiques ont ensuite choisi
20 plumes d'un même fossile

et ont constaté que les mélanosomes
dans chacune des plumes se ressemblaient,

ce qui a accrédité la thèse d'un dinosaure
avec une couleur unie.

Ils ont comparé ces mélanosomes
de microraptor

à ceux des oiseaux modernes

et ont trouvé une similitude,
sans être une concordance parfaite,

avec les plumes bleues irisées
que l'on trouve sur les ailes de canard.

Et en examinant la taille exacte
et l'agencement des mélanosomes,

les scientifiques ont déterminé que
les plumes étaient noires irisées.

Maintenant que nous pouvons déterminer
la couleur d'une plume fossilisée,

les paléontologues cherchent
encore plus de fossiles

avec des mélanosomes bien conservés.

Ils ont trouvé que beaucoup de dinosaures,
y compris le vélociraptor,

avaient probablement des plumes.

Certains films ne sont donc peut-être
pas scientifiquement exacts.

Rusées, les filles !