У животных различают два вида окраски – пигментную и структурную. Первая определяется наличием в тканях особых красящих веществ — пигментов, а вторая – особенностями структуры кутикулы (микроскопические ребра, пластины, поры и др.). Свет, проходящий через подобные наноструктуры окрашивается за счет рассеивания, интерференции и дифракции. Понятно, что пигменты долго не сохраняются, а вот ультраструктура кутикулы даже в случае фоссилизации (окаменения) может сохраниться.

Оригинальная статья: The original colours of fossil beetles Maria E. McNamara, Derek E. G. Briggs, Patrick J. Orr, Heeso Noh and Hui Cao // Proc. R. Soc. B published online 28 September 2011 doi: 10.1098/rspb.2011.1677

Структурная металлическая окраска характерна для многих современных насекомых и их ископаемых предков, однако не понятно сохраняется ли окраска окаменелых экземпляров в неизменном виде или со временем происходит ее изменение.

Ископаемые жуки с яркой окраской и хорошо сохранившейся кутикулой (a–h) и экземпляры в плохом состоянии (i,j). Масштабный отрезок: (a,c) 5 мм; (b,d–j) 1 мм

Ученые проанализировали образцы окаменелых жуков возрастом от 15 до 50 миллионов лет, металлический цвет которых определялся эпикутикулярным многослойным отражателем. Степень сохранности этого отражателя взаимосвязана со степенью сохранности других ключевых элементов ультраструктуры кутикулы. Таким образом, если эти элементы находятся в хорошем состоянии у экземпляров не обладающих металлическим блеском, можно утверждать, что у этих экземпляров не было многослойного отражателя изначально, и его отсутствие не связано с фоссилизацией.

Снимки ультраструктуры кутикулы ископаемых жуков, выполненные на сканирующем (a,c,d,g–i ) и трансмиссионном (просвечивающем) электронном микроскопе (b,e,f,j ). Масштабный отрезок: (a,b,e) 1мкм; (c,d,g,h) 2мкм; (f,j) 500нм; (i) 5мкм; вклейка, 1 мк.

Реконструкция окраски ископаемых жуков на основе структуры многослойного отражателя показала, что в процессе окаменения цвет систематически смещается в сторону длинных волн – т.е. со временем окраска приобретает более «теплый» оттенок. Это связано, скорее всего, с изменением отражательной способности кутикулы в процессе фоссилизации.

Это открытие по мнению авторов позволит установить точный цвет, оттенок и наличие металлического блеска у самых разных ископаемых насекомых и проследить эволюцию структурной окраски у жуков.

 Расскажите об этом своим друзьям: