Звідки ми знаємо, якого кольору були динозаври? - Лен Блок

Повний урок можна переглянути на: http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-know-what-color-dinosaurs-were-len-bloch

Мікрораптор був чотирикрилим м'ясоїдним динозавром з райдужним чорним пір'ям. Але як ми можемо бути впевнені у тому, якого він був кольору, якщо усю інформацію про нього ми отримали зі скам'янілостей? Лен Блох розповідає, що для того, щоб розібратися у доказах, потрібно ретельно вивчити скам'янілість та добре розумітися на фізиці світла та кольору.
Автор уроку - Лен Блок, анімація - Пол Ньювелл.

Це мікрораптор -

м'ясоїдний чотирикрилий динозавр,
майже два фути завдовжки.

Він харчувався рибою

і жив близько 120 мільйонів
років тому.

Майже усю інформацію про нього ми отримали
зі скам'янілостей, які виглядають ось так.

То що, його забарвлення -
це лише здогадка художника?

Відповідь: ні.

Ми знаємо точно, що він
був блискучого чорного кольору,

тому що палеонтологи проаналізували
підказки, що містилися у скам'янілостях.

Для цього потрібні були
ретельне вивчення скам'янілостей

та ґрунтовні знання у сфері
фізики світла та кольору.

Ось що ми бачимо на скам'янілості:

красномовні відбитки кісток та пір'їв.

За цими відбитками

ми можемо визначити,
що пір'я мікрорапторів

було подібне до пір'я сучасного
динозавра - птаха.

Але що саме надає птахам
характерного їм різнобарв'я?

Більшість пір'я містить лише один
або два пігменти забарвлення.

Кардинал своїм яскраво-червоним
кольором завдячує

каротиноїдам, тим самим пігментам,
які роблять моркву

помаранчевою, а чорна "маска"
у нього на обличчі -

від меланіну, пігменту, що забарвлює
наше волосся та шкіру.

Однак для пташиного пір'я, меланін -
це не лише барвник.

Він утворює порожнисті наноструктури,
так звані меланосоми,

які можуть сяяти усіма кольорами веселки.

Щоб зрозуміти, як це працює,

потрібно згадати дещо про світло.

Світло - це крихітні електромагнітні
хвилі, що розповсюджуються в просторі.

Вершина хвилі називається гребенем,

а відстань між двома гребенями -
довжиною хвилі.

Відстань між гребенями червоної
хвилі складає приблизно 700 нанометрів,

а довжина фіолетової хвилі ще коротша -

близько 400 нанометрів.

Коли світло потрапляє на тонку передню
стінку порожнистої меланосоми птаха,

якась його частина відбивається,
інша проходить наскрізь.

Частина того світла, що пройшла скрізь,
відбивається від задньої стінки.

Дві відбиті хвилі перетинаються.

Зазвичай вони нейтралізують одна одну,

але якщо одна хвиля відстає
від першої на ціле

число довжини хвиль,

тоді вони посилюють одна одну.

Довжина хвилі зеленого світла
становить 500 нанометрів,

отже, меланосоми з діаметром
500 нанометрів, випромінюють

зелене світло;

менші меланосоми випромінюють
фіолетове світло,

більші - червоне.

Звичайно, усе набагато складніше.

Усі меланосоми знаходяться разом
усередині клітин, і такі фактори,

як, наприклад, розташування меланосом
усередині пір'їни також мають значення.

Повернімося
до решток мікрораптора.

Коли вчені досліджували відбитки його
пір'я під потужним мікроскопом,

вони знайшли наноструктури,
схожі на меланосоми.

Рентгенографічний аналіз меланосом
підтвердив теорію.

Наноструктури містили мінерали,
що утворюються внаслідок розпаду меланіну.

Потім вчені відібрали 20 пір'їн
зі скам'янілості

і виявили, що меланосоми в усіх
20 виглядали однаково,

а отже вони переконалися,
що цей динозавр був одного кольору.

Вони порівняли меланосоми цього
мікрораптора з меланосомами сучасних

птахів і виявили, що вони дуже
схожі, але не ідентичні

райдужному синьо-зеленому
пір'ю на крилах качок.

Вивчаючи точний розмір і
розташування меланосом,

вчені з'ясували, що пір'я було
райдужно-чорного кольору.

Тепер, коли ми можемо визначити
колір скам'янілого пір'я,

палеонтологи шукають більше скам'янілостей
з гарно збереженими меланосомами.

Вони виявили, що багато динозаврів,
у тому числі і велоцираптор,

ймовірно, мали пір'я,

а це означає, що, можливо, деякі фільми є
не дуже точними з біологічної точки зору.

Розумні дівчатка.