De quelle couleur étaient les dinosaures ? Si vous avez une image dans votre tête, de nouvelles études suggèrent que vous devrez peut-être le réviser. De nouvelles recherches sur les fossiles suggèrent également que les structures productrices de pigments vont au-delà de l'apparence des dinosaures et peuvent également avoir joué un rôle fondamental à l'intérieur de leur corps.

Les dernières découvertes ont également ouvert la voie à une reconstruction plus précise de l'anatomie interne des animaux disparus, et un aperçu des origines de caractéristiques telles que les plumes et le vol.

Une grande partie de cela provient d'enquêtes sur la mélanine, un pigment présent dans des structures appelées mélanosomes à l'intérieur des cellules qui donne des caractéristiques externes, notamment les cheveux, la plume, la peau et les yeux leur couleur - et qui, il s'avère maintenant, est également abondant dans le corps des animaux.

"Nous l'avons trouvé dans des endroits où nous ne pensions pas qu'il existait, " a déclaré le Dr Maria McNamara, paléobiologiste à l'University College Cork en Irlande. "Nous avons trouvé des mélanosomes dans les poumons, le cœur, le foie, rate, tissus conjonctifs, les reins… Ils sont à peu près partout."

Les découvertes des dernières recherches de son équipe, publié à la mi-août, ont été réalisés à l'aide de techniques avancées de microscopie et de rayons X synchrotron, qui exploitent l'énergie des électrons en mouvement rapide pour aider à examiner les fossiles dans les moindres détails.

En utilisant ceux-ci, les chercheurs ont découvert que la mélanine était répandue dans les organes internes des amphibiens modernes et fossiles, reptile, oiseaux et mammifères - suite à une découverte qu'ils ont faite l'année dernière que les mélanosomes dans le corps des grenouilles existantes et fossiles étaient en fait largement plus nombreux que ceux trouvés à l'extérieur.

Quoi de plus, ils ont été surpris de découvrir que la composition chimique et la forme des mélanosomes variaient selon les types d'organes, ouvrant ainsi des opportunités passionnantes de les utiliser pour cartographier les tissus mous d'animaux anciens.

Secondaire

Ces études ont également d'autres implications. Pour un, la découverte que les mélanosomes sont si communs dans le corps des animaux peut revoir notre compréhension même de la fonction de la mélanine, dit le Dr McNamara. "Il y a le potentiel que la mélanine n'ait pas du tout évolué pour la couleur, " dit-elle. " Ce rôle peut en fait être secondaire à des fonctions physiologiques beaucoup plus importantes. "

Ses recherches indiquent qu'il peut avoir un rôle important dans l'homéostasie, ou la régulation de l'état chimique et physique interne du corps, et l'équilibre de ses éléments métalliques.

"Une grande question est maintenant est-ce que cela s'applique au premier, la plupart des vertébrés primitifs ? » a déclaré le Dr McNamara. « Pouvons-nous trouver des preuves fossiles de cela ? Quelle fonction de la mélanine est primitivement évolutive :production de couleur ou homéostasie ?"

À la fois, les résultats impliquent que nous devrons peut-être revoir notre compréhension des couleurs des animaux anciens. C'est parce que les mélanosomes fossiles précédemment supposés représenter des teintes externes peuvent en fait provenir de tissus internes, surtout si le fossile a été perturbé au fil du temps.

Le Dr McNamara dit que ses recherches ont également montré que les mélanosomes peuvent changer de forme et rétrécir au cours de millions d'années, affectant potentiellement les reconstructions de couleurs.

Pour compliquer encore le tableau, les animaux contiennent des pigments non mélaniques supplémentaires tels que les caroténoïdes et ce que l'on appelle la couleur structurelle, qui n'a été identifié que récemment dans les fossiles. En 2016, une étude menée par l'équipe du Dr McNamara sur la peau d'un serpent vieux de 10 millions d'années a révélé que celles-ci pouvaient être conservées dans certains restes minéralisés.

« Ceux-ci ont le potentiel de préserver tous les aspects de la gamme de couleurs des vertébrés, " a déclaré le Dr McNamara.

Elle espère qu'avec le temps, ces découvertes et techniques nous aideront à interpréter avec beaucoup plus de précision les couleurs des organismes anciens, bien qu'à ces débuts, elle n'a pas d'exemples d'animaux pour lesquels cela a déjà changé.

Temps profond

Bon nombre des avancées significatives dans ce domaine sont le résultat d'un projet dirigé par le Dr McNamara appelé ANICOLEVO, qui a entrepris d'étudier l'évolution de la couleur chez les animaux au fil du temps, ou des centaines de millions d'années.

Le point de départ du projet était que les études précédentes sur la couleur des animaux omettaient en grande partie l'analyse approfondie des fossiles, laissant un vide important en basant ce que nous savons de la couleur principalement sur les organismes modernes.

Mais cela a depuis conduit à une enquête encore plus large. Le Dr McNamara dit qu'il fournit de nouvelles indications sur les types de structures et de processus biologiques essentiels à la survie dans les environnements terrestres et aquatiques. "Il semble que nous pourrons examiner beaucoup plus large, questions passionnantes sur ce que signifie être un animal, " elle a dit.

Une partie de ses recherches sur deux fossiles trouvés en Chine a même montré que les reptiles volants connus sous le nom de ptérosaures avaient des plumes, ramenant potentiellement l'évolution de ces structures en arrière de 80 millions d'années supplémentaires à il y a 250 millions d'années. Les fossiles contenaient des mélanosomes préservés de formes et de tailles diverses, l'un des signes révélateurs des plumes.

"Nous avons pu montrer pour la première fois que non seulement les dinosaures étaient à plumes, mais un groupe d'animaux entièrement différent, les ptérosaures, avait aussi des plumes, " a déclaré le Dr McNamara.

Un autre projet sur lequel elle a travaillé, appelé COULEUR FOSSILE, ont comparé la chimie des motifs de couleur entre les insectes fossiles et modernes. De nouveau, dit le Dr McNamara, ceux-ci ne correspondent pas entièrement les uns aux autres.

"Il est déjà clair que le processus de fossilisation a quelque peu modifié la chimie, nous faisons donc des expériences pour essayer de comprendre ces changements."

Ce qui est évident, c'est qu'il y a encore beaucoup à découvrir sur la couleur. "Nous ne sommes qu'à la pointe de l'iceberg en ce qui concerne la recherche sur la couleur des fossiles, " a déclaré le Dr McNamara.

Thermorégulation

D'autres chercheurs s'accordent à dire qu'il y a plus dans la couleur des animaux qu'il n'y paraît. Dr Matthew Shawkey, biologiste évolutionniste à l'Université de Gand en Belgique, a déclaré que l'examen des propriétés et des fonctions au-delà de l'utilisation de la couleur pour des moyens visuels comme la signalisation et le camouflage sera essentiel pour comprendre sa véritable signification.

"Par exemple, Comment les couleurs affectent-elles la thermorégulation ? Voyage en avion? Ces fonctions peuvent être complémentaires, ou encore plus important, que des fonctions purement visuelles, " il a dit.

Le Dr Shawkey se penche sur de telles questions, avec l'une de ses études récentes indiquant que la couleur des ailes des oiseaux peut jouer un rôle important dans l'efficacité du vol en conduisant à différents taux de chauffage.

"Ce qui a commencé comme une nouveauté consistant à déchiffrer les couleurs des dinosaures est devenu un domaine très sérieux qui étudie les origines des principaux systèmes de pigments, comment l'évolution des structures colorées a pu aider à conduire des transitions évolutives majeures comme l'origine du vol, et comment la couleur est liée à l'écologie et à la sélection sexuelle, " a déclaré le Dr Steve Brusatte, paléontologue des vertébrés et biologiste évolutionniste à l'Université d'Édimbourg, ROYAUME-UNI.

Finalement, nous pourrons peut-être en savoir plus sur la couleur qu'on ne l'aurait cru possible. "Quand je grandissais, tant de livres sur les dinosaures que j'ai lus à l'école disaient que nous ne saurions jamais de quelle couleur ils étaient, " dit le Dr Brusatte. " Mais comme c'est si souvent le cas en science, c'était idiot de considérer cela comme impossible."

Il a dit qu'il était impatient de voir ce qui allait suivre, avec le domaine juste à ses balbutiements:"Les paléontologues ont maintenant une toute nouvelle fenêtre pour comprendre la biologie et l'évolution d'organismes éteints depuis longtemps."