Die Farbe ist seit langem ein hartnäckiges Problem bei den Bemühungen der Wissenschaftler, das Erscheinungsbild antiker Kreaturen zu rekonstruieren. Weichteile wie Federn und Fell sind im Fossilienbestand selten erhalten - und wenn diese Stoffe gefunden werden, sind ihre Farbtöne längst verschwunden. Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Experten der Universität Manchester hat kürzlich einen wichtigen Durchbruch erzielt, als es darum ging, die Farben prähistorischer Tiere herauszufinden, wie Gretchen Vogel für die Wissenschaft berichtet. Mithilfe einer nicht-invasiven Technik konnten die Forscher feststellen, dass eine drei Millionen Jahre alte Maus ein rötliches Fell aufweist. Dies war das erste Mal, dass chemische Spuren eines roten Pigments in einem alten Fossil entdeckt wurden.
Die Studie basierte auf zwei außergewöhnlich gut erhaltenen Fossilien eines kleinen Nagetiers - früher bekannt als Apodemus atavus, aber die Forscher nannten es „mächtige Maus“ -, die in Deutschland entdeckt wurden. „Wir haben festgestellt, dass die Maus bis ins kleinste Detail erhalten ist und fast das gesamte Skelett sowie der größte Teil des Weichgewebes von Körper, Kopf, Füßen und Schwanz leicht zu erkennen ist“, so Uwe Bergmann, Studienmitautor und Der Physiker im SLAC National Accelerator Laboratory erzählt CNNs Ashley Strickland.
Um mehr über die Färbung der Maus zu erfahren, untersuchten die Wissenschaftler Melanin, ein wichtiges Pigment, das die Farbe bei alten und modernen Tieren vorschreibt. Es gibt zwei Hauptmelaninpigmente in tierischen Geweben: Eumelanin, das eine schwarze, braune oder graue Farbe verleiht, und Phäomelanin, das für rosa und rote Farbtöne verantwortlich ist. Bis vor kurzem konzentrierten sich die Untersuchungen der Farben prähistorischer Lebewesen auf den Nachweis chemischer Rückstände von Eumelanin. Pheomelanin erwies sich jedoch als schwieriger zu finden, da es über die geologische Zeit viel weniger stabil ist.
2016 zeigte eine Studie des SLAC-Paläontologen Nick Edwards, dass es möglich ist, die Elemente, aus denen rote und schwarze Pigmente in den Federn moderner Vögel bestehen, mithilfe der Röntgentechnologie abzubilden. Beispielsweise stellten die Forscher fest, dass Zink, das auf spezifische Weise an Schwefel gebunden war, auf rot gefärbtes Phäomelanin hinweist. Und Zink in Abwesenheit von Schwefel war ein zuverlässiger Indikator für schwarzes Eumelanin.
„Wir mussten mit modernem Tiergewebe ein starkes Fundament aufbauen, bevor wir die Technik auf diese alten Tiere anwenden konnten“, erklärt Edwards. "Es war wirklich ein Wendepunkt bei der Verwendung chemischer Signaturen, um die Färbung antiker Tiere mit Weichteilfossilien zu knacken."
Für die neue Studie, die in Nature Communications veröffentlicht wurde, haben Wissenschaftler die mächtigen Mausfossilien mit intensiven Röntgenstrahlen beworfen, um zu sehen, wie sie mit Spurenmetallen im Fell der Tiere interagieren. Und das Team konnte feststellen, dass diese Metalle auf die gleiche Weise an organische Chemikalien gebunden waren, wie sie an organische Chemikalien in vorhandenen Tieren mit roten Pigmenten in ihrem Gewebe gebunden waren. Die Forscher entdeckten auch, dass das Fell auf dem Rücken und den Seiten der Maus rot war, der Bauch jedoch weiß.
„Wo wir früher nur Mineralien gesehen haben, heben wir jetzt vorsichtig die 'biochemischen Geister' lang ausgestorbener Arten auf“, sagt Phil Manning, Erstautor und Professor für Naturgeschichte an der Universität von Manchester.
Entscheidend und im Gegensatz zu anderen chemischen Analysen mussten die Forscher nach ihren Methoden keine Probe aus den Fossilien entnehmen, was sie unweigerlich beschädigt hätte. Und die Autoren der Studie gehen davon aus, dass ihre Ergebnisse Experten dabei helfen werden, ein lebendigeres Bild von anderen ausgestorbenen Tieren zu zeichnen.
„Wir wissen jetzt, wonach wir in Zukunft suchen müssen“, erklärt Roy Wogelius, Co-Autor und Geochemiker an der Universität von Manchester. "Und wir hoffen, dass diese Ergebnisse dazu führen werden, dass wir bei der Rekonstruktion ausgestorbener Tiere zuversichtlicher werden und damit der Erforschung der Evolution eine weitere Dimension hinzufügen können."
