V období svrchní křídy bylo území východní Asie dinosauřím rájem.

Většina ptáků snášejících barevná vejce to dělá jen kvůli maskování. Jen málo jich je dost chytrých na to, že podle zbarvení poznají svoje vajíčka od těch kukaččích. Nad tím, že by něco takového, jako je mít barevná vejce, zvládali i oviraptoři, se moc vědců zatím nezamýšlelo. Také proto, že příbuzní krokodýli snášejí vejce takzvaně bílá (nekolorovaná).

Vnášení světla do barevnosti pravěkých stvoření začalo před necelými deseti lety, když Jakob Vinther, student Yale, dostal od školitele banální úkol - věnovat se otiskům peří uchovaných v kameni. Na zkoumání artefaktů obsahujících uhlík ho žádná kariéra nečekala. O nepatrných kruhových útvarech se soudilo, že to jsou pozůstatky po bakteriích, které na uhynulých tvorech hodovaly.

Jedna z prvních prací, která ukázala na barevnost pravěkého života, se týkala proužkování fosilizovaného pera pravěkého ptáka (vlevo) a jeho porovnání s perem současného datla. Bílé čáry ukazují, jak konkrétní místo vypadá po zvětšení v elektronovém mikroskopu - tmavá místa jsou stopy po melanosomech. Přítomnost melanosomů je důkazem, že pravěký pták měl peří, na němž se střídaly barevné skvrny. (Kredit: J.Vinther/Yale)

Mladíček Vinther ale přišel s myšlenkou, že o žádné baktérie tu nejde, nýbrž o památku po melanosomech. Tedy útvarech, v nichž je pigment melanin. Ten se tvoří v buňkách melanocytech. Melanin v buňkách není ve formě amorfní hmoty, ale v organelách o velikosti mitochondrií.  Těm říkáme melanosomy. A protože se jedná o kompaktní, relativně stabilní útvary, tak po sobě zanechaly ony pozorované uhlíkaté stopy ve fosiliích. Díky tomu se začalo dařit rozkrývat barevnost ptáků i opeřených dinosaurů.

Později se k tomu přidaly další objevy s dalšími barvami. Podrobněji se o tom na Oslu dočtete v článku "Dějiny výzkumu dinosauřích barev".  Melanin propůjčuje barvy od rezavě červené přes černou až po odlesky hrající měňavými  barvami celého duhového spektra, to znamená, že ptáci a dinosauři nebyli fádní, ale aby se zavděčili svým protějškům, holedbali se pestrým vzorováním. U jejich vajec šlo ale o pravý opak chvastounství, o maskování.

Tentokrát nejde o peří, ale o vejce oviraptora Heyuannia huangi. Jsou modrozelená, protože si po miliony let uchovala molekuly protoporfyrinu a biliverdinu. Kredit: Jaime A. Headden)

Proč?

Proč se vědci pustili do zkoumání dinosauřích vajec? Prý proto, že se chtěli přesvědčit, zda je měli taková, jako je dnes mají jejich příbuzní – krokodýli. A zda často zdůrazňovaná představa, že kvůli snášení vajec do chráněných hnízd, nebo je zahrabávali, a tak bylo zbytečné je maskovat zbarvením.

Co?

Objektem zájmu se stala vejce Heyuannia huangi. Jednak proto, že se vajec i pozůstatků na samotného oviraptora dochovalo dost a v různých lokalitách. Proto také o tomto "Asiatovi" víme, že tak trochu připomínal papouška. Jen byl půl metru vysoký a nelétal. I když se nám to může zdát hodně, svými rozměry tehdy patřil k těm menším tehdejším tvorům. Ale na to, že na délku měl asi jen jeden a půl metru, kladl poměrně velká  a značně protáhlá vejce. V průměru měřila osm centimetrů a dlouhá byla dvacet centimetrů. Se svými dvaceti kilogramy živé váhy dospělci zvládali hbitě běhat po zadních a s jejich zobákem, větším než morda pitbula, rozhodně nebylo radno laškovat.

Na rekonstruované kostře Heyuannia huangi je dobře patrná jeho mocná zbraň – velký bezzubý zobák. I když jsou jeho vejce dnes modrozelená, jejich původní zbarvení bylo hnědozelené. Kredit: Jaime A. Headden http://qilong.deviantart.com/art/An-Odd-Duck-109636702

Kdy?

Podle datace sedimentů, v kterých se vejce našla, je dinosauřice nakladla někdy ve svrchní křídě, tedy před 100 až 66 miliony let.

Kde?

Jak už název tvora hlásá, „pocházím z Che-jüanu“. V překladu do angličtiny:  "Heyuannia". Systematicky jde o rod teropodního dinosaura.  Žil ve východní Asii na území zhruba dnešní provincie Kuang-tung.  Zhruba ve stejné době, jen o něco severněji, kladla svá vejce samička jiného oviraptora. Ta ale nebyla žádným drobečkem. S jejími osmi metry na délku,  třemi a půl metrem výšky, by ručička na váze komíhala někde nad značkou 3000 kilogramů.

Lokalita Che-jüan v jihovýchodní Číně (označena červenou tečkou) - místo nálezu dvacetikilového teropoda Heyuannia huangi s jeho nazelenalými vejci. Zhruba ve stejné době, jen o něco severněji (provincii Henan), nakladla svá vejce příbuzná dinosauřice Beibeilong. Ta si ale musela dávat velký pozor, aby své ratolesti svými třemi tunami živé váhy nechtěně nepřilehla.

To, co paleontology na vejcích zaujalo, byl jejich namodralý odstín. Všeobecně se soudilo, že barevný nádech jim dala dodatečná mineralizace. Nějaký nános způsobený vazbou iontů k obalu původně bohatému na vápník. Ukázalo se, že tato představa byla chybná.

Jak a čím?

Spojením kapalinové chromatografie s hmotnostní spektrometrií se německo-americko-čínskému týmu podařilo v zelenomodrém povlaku prokázat stopy molekul biliverdinu a protoporfyrinu.

Vejce oviraptorosaura Beibeilong sinensis obnáší na délku až 61 centimetrů. Celé hnízdo mělo v průměru tři metry. Také tato vejce si uchovala zelenomodrý nádech a i v tomto případě v tom mají prsty protoporfyrin s biliverdinem. I jejich původní barva vajec byla zelenohnědá. Kredit: Pu et al., Nature Communications, Wikipedie.

Druhým diagnostickým znakem přítomnosti obou sloučenin byla ionizace vzorku a přesným stanovením hmotnosti iontových komplexů. V sousedních sedimentech se žádné z těchto molekul nevyskytovaly. Nešlo přitom o jediný takto zkoumaný vzorek. Celkem byly tři a z různých lokalit. Ve všech případech byly výsledky téměř stejné. Shodou okolností jde o průkaz substancí, které stojí za rozmanitým vzhledem vajec i dnešních ptáků – těch, kterým říkáme moderní a kteří, a to je podstatné, toho s tehdejšími oviraptory moc společného nemají.

Závěr

Naše představy o minulosti si poslední dobou korigujeme často. Příkladem je i gotika s  katedrálami, které nám připadají vznešené právě proto, že jsou bez zbytečných okázalostí. Ve skutečnosti ale tyto chrámy v době svého vzniku hýřily barvami a sochy v nich byly kolorovány tak, že by nám dnes připadaly kýčovité jako zahradní trpaslíci. Barevnost nebyla jen výsadou středověku. Podobně na tom byly i chrámy v antickém Římě a Řecku.

Jasmina Wiemann, je paleobioložkou na Steinmannově ústavu geologie, mineralogie a paleontologie v Bonnu (Německo). První autorka publikace odhalující původní barvu dinosauřích vajec. Toho času je na studijním pobytu na Yale University (USA).

Tak jako archeologové i paleontologové přehodnocují naše představy o minulosti. Jen s tím rozdílem, že jejich metody hledí dál do minulosti, a tak se dozvídáme, že v době, kdy lidstvo a ptáci ještě „chodili po houbách“, si už dinosauři libovali v barevnosti a že jejich vejcím propůjčoval červenohnědou barvu protoporfyrin a modrozelenou metabolit hemu biliverdin - rozkladný produkt hemu, který je součástí hemoglobinu. Ten ve vysoké koncentraci máme ve žluči i my.

Žádná z dinosauřích barviček tedy není ničím mimořádným. Stejně jako kdysi dinosauři, je stále k témuž používají i dnešní opeřenci. Ze vzájemného zastoupení barviček se vědcům podařilo vyvodit, jakou oviraptoří vejce dostávala do vínku kamufláž.

Z homogennosti vzorků vyplynulo, že vejce tehdy neměla vzorování ani nebyla tečkovaná, ale byla jen celoplášťově hnědozelená.

Zbarvení vajec na dinosaury prozradilo ještě něco. A sice, že svá vejce kladli do otevřených hnízd. A z toho se dá zase vyvodit, že taková hnízda bylo třeba střežit a že tedy otcovský ochranářský pud pro ně nebyl něčím neznámým.

Obě molekuly (protoporfyrin i biliverdin) jsou malé a chemicky stabilní. To je ochránilo před degradací. Nový poznatek je tak trochu příslibem, že v tom, čemu vědci říkají biominerální matrice, a čím míní sklovinu, zubovinu a trámčinu kostí, by se v prostředí oxidativních sedimentů mohly přes časovou propast milionů let přenést i další podobné molekuly...

Literatura

Jasmina Wiemann et al.: Dinosaur origin of egg color: oviraptors laid blue-green eggs, PeerJ (2017). DOI: 10.7717/peerj.3706