Synchrotron x-ray scans of a 3-million-year-old mouse fossil reveal a chemical trace of the pigment pheomelanin (bright yellow here).

University of Manchester

Este rato de 3 milhões de anos apenas deu aos cientistas a chave para decodificar antigos pigmentos vermelhos

By Gretchen VogelMay. 21, 2019 , 5:00 AM

Descobrir as cores dos animais fossilizados costumava ser uma adivinhação completa - mesmo nas raras descobertas contendo pedaços de penas, escamas ou pelos, os matizes originais em tais tecidos moles costumam ter desaparecido há muito tempo. Agora, pela primeira vez, os pesquisadores conseguiram identificar a assinatura química do pigmento que dá cor vermelha aos cabelos no fóssil de um rato antigo - usando uma nova técnica que deixa intactos os espécimes fósseis preciosos.

“The mouse fossil, it looks nice. It’s a beautiful specimen. But then you scan it, and it’s this eureka moment,” says Roy Wogelius, a geochemist at the University of Manchester in the United Kingdom, who with his colleagues developed the technique.

Using a variety of techniques, scientists have been able to gather hints about the colors of fossils including dinosaur feathers and dinosaur eggs. A decade ago, scientists used high-energy synchrotron x-rays to identify the key chemical signatures of a pigment called eumelanin, which colors skin, hair, and other tissues black, brown, and gray. But its sister pigment called pheomelanin, which gives skin and hair a pink or red hue, has been tougher to nail down.

Parte do problema, diz Wogelius, era que relativamente pouco se sabia sobre a química do pigmento nos tecidos modernos. Em trabalhos publicados em 2016, ele e seus colegas analisaram cuidadosamente os diferentes traços de metais em pigmentos de penas modernas e descobriram que, enquanto a eumelanina contém cobre, a feomelanina contém enxofre e zinco. Eles se perguntaram se traçar esses metais poderia permitir que eles também encontrassem sinais do pigmento avermelhado nos fósseis.

The mouse Apodemus atavus lived 3 million years ago in what is now central Germany.

University of Manchester

Para testar a ideia, os cientistas analisaram dois fósseis excepcionais - com tecidos moles e cabelos ainda visíveis - de um rato extinto chamado Apodemus atavus que viveu há 3 milhões de anos no que hoje é a Alemanha. Os parentes próximos das espécies atualmente vivos, como o camundongo europeu, têm pelos avermelhados, então os pesquisadores pensaram que o rato fóssil poderia ter coloração semelhante. Com certeza, quando examinaram os fósseis de ratos, encontraram a característica sobreposição de enxofre e zinco em regiões onde o cabelo era visível no fóssil. Eles relatam sua descoberta hoje em Nature Communications.

Now that scientists know what to look for, Wogelius says, he’s confident the pheomelanin signature will be detectable in much older fossils. The new data support the team’s previous claim of evidence for pheomelanin in a 30-million-year-old fossil tadpole. “I’m certain we can go back 30 million years, and probably even longer than that.”

The technique is “a very elegant method for analyzing the whole fossil in a nondestructive way,” says Jasmina Weimann, a molecular paleobiologist at Yale University. “It’s very cool.”

Other chemical analysis methods require researchers to take tiny samples from fossils. Not only does that damage part of the fossil, it also means the full picture is still guesswork. “If you took a square-millimeter sample of zebra skin, you might be able to tell if the sample was black or white, but you wouldn’t understand what a zebra looks like,” Wogelius says.

Weimann hopes similar techniques might allow researchers to identify not only pigments, but also other chemical signatures, for example of proteins specific to certain tissues.

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doi:10.1126/science.aay1066