El 9 de diciembre de 1833, la coleccionista de fósiles inglesa Elizabeth Philpot envió una carta al naturalista William Buckland. Además de solicitar algunas vértebras de un reptil marino que Buckland había tomado prestado, Philpot también incluyó notas sobre un viaje reciente con un joven sabueso fósil: la pionera paleontóloga Mary Anning. Pero lo que hizo que la nota fuera especial fue una ilustración que Philpot había incluido con la carta. Representaba la sonrisa dentuda de un cráneo de Ichthyosaurus, dibujado después de uno de los muchos fósiles que Philpot, sus hermanas y Anning estaban encontrando en las antiguas rocas de la costa sur de Inglaterra. Y no fue dibujado en ninguna tinta ordinaria. Los tonos sepia fueron hechos de la tinta preservada de una criatura parecida a un calamar que se encuentra en los mismos depósitos que el ictiosaurio, revitalizado después de 200 millones de años.
En la superficie, el dibujo de Philpot podría parecer un simple truco fosilífero. En 2009, otro dibujo hecho con tinta antigua despertó una atención renovada por el sorprendente hecho de que las huellas del color prehistórico podrían persistir hasta el siglo XXI. Pero el hecho de que tales tonos primordiales puedan recuperarse en absoluto abre un reino de posibilidades científicas. Con las muestras correctas, los expertos pueden comenzar a colorear el registro fósil.
A veces, los tonos antiguos se pueden ver a simple vista. "Los investigadores han sabido sobre los patrones de color de los insectos fósiles y los patrones de color de los moluscos desde la época victoriana", dice el paleobiólogo de la Universidad de Bristol, Jakob Vinther. Pero es la posibilidad de desbloquear los colores de los dinosaurios lo que ha capturado la imaginación de los expertos y del público por igual.
Durante casi toda la historia de la paleontología, no había forma de saber qué tonos usaban los dinosaurios. Quizás, en circunstancias excepcionales, un fósil podría preservar algunos tejidos blandos que muestran parches de piel clara y oscura o plumaje rayado, pero durante mucho tiempo se pensó que la coloración real del animal estaba fuera del alcance de la detección. Sin embargo, descubrimientos como el uso de tinta muy antigua de Philpot indicaron que los susurros de color podrían sobrevivir después de todo. Gracias a una combinación de preservación delicada y tecnología de imagen avanzada, que permite a los investigadores ver los detalles microscópicos de los fósiles, los paleontólogos están aprendiendo más que nunca sobre la paleta Mesozoica.
Reconstrucción del dinosaurio paraviano del Cretácico temprano, Microraptor, con coloración inferida. (Quanguo Li y otros / Science 335.6073) La clave biológica para resolver el rompecabezas de la coloración se reduce a estructuras minúsculas llamadas melanosomas. Estos son pequeños organelos en forma de bloque que contienen pigmento o melanina, y están presentes en los tejidos blandos como la piel, las escamas y las plumas. Y si bien estos detalles a menudo se descartaron como bacterias fósiles en décadas pasadas, los esfuerzos renovados en el siglo XXI han podido encontrar la relación entre estas pequeñas estructuras y colores.
Un fósil similar al que inspiró el arte de Philpot puso a Vinther, ahora en la Universidad de Bristol, en el camino de los colores fósiles en 2006. El saco de tinta de un calamar fósil que Vinther estudió contenía melanosomas después de 200 millones de años. Y si pudieran encontrarse en tinta de calamar, ¿por qué no otros fósiles, como las plumas? Un análisis realizado por Vinther y sus colegas de una pluma del Cretácico encontrada en Brasil abrió la posibilidad, dejando a los investigadores concluir: "El descubrimiento de melanosomas preservados abre la posibilidad de interpretar el color de las aves extintas y otros dinosaurios".
Sacar el color del pasado requiere una combinación de hallazgos afortunados con técnicas de imagen avanzadas, dice el paleontólogo de Virginia Tech, Caitlin Colleary. Primero, los paleontólogos necesitan un fósil que probablemente haya conservado la melanina, un fósil no solo con huesos, sino también con plumas, piel o cabello. Estos fósiles a menudo contienen melanosomas y pigmento de melanina degradado químicamente, y cuando los paleontólogos encuentran un fósil de este tipo, pueden usar la tecnología moderna para observarlo más de cerca.
"Comienzas buscando los microcuerpos utilizando instrumentos como microscopios electrónicos de barrido", dice Colleary. Una vez que aparecen esas formas características, el análisis químico puede confirmar la presencia de pigmento de melanina. "Esto fue particularmente crítico al principio en los estudios de melanina fósil porque todavía había algunas dudas de que los microcuerpos eran de hecho melanosomas y no otras estructuras similares, como las bacterias", dice Colleary. A partir de ahí, las comparaciones de las firmas físicas y químicas de los melanosomas y la melanina se pueden comparar con las de los animales vivos, de los que se conoce el color, para reconstruir el aspecto de las criaturas muertas hace mucho tiempo.
Cuando los paleontólogos anunciaron el descubrimiento del dinosaurio emplumado Anchiornis en 2009, el plumaje preservado que rodeaba el esqueleto era de un tono oscuro de color carbón. Pero el análisis de otro fósil de Anchiornis realizado por Vinther y sus colegas al año siguiente reveló un patrón de color llamativo que anteriormente había sido invisible. La distribución y los detalles de los melanosomas preservados indicaron que Anchiornis estaba cubierto de plumas de color blanco y negro, no muy diferente de una urraca, con un toque de plumas rojas en la parte superior de la cabeza. Por primera vez, un dinosaurio había sido completamente restaurado en colores vivos.
Reconstrucción del color del plumaje del troodontido jurásico Anchiornis huxleyi . (MA DiGiorgio / Quanguo Li y otros / Science 327.5971) Uno por uno, otros dinosaurios comenzaron a mostrar sus verdaderos colores. La semana antes de que saliera el periódico Anchiornis, se demostró que el pequeño y difuso dinosaurio Sinosauropteryx tenía una cola con bandas vibrante, roja y blanca. En 2012, se demostró que la disposición apilada de melanosomas encontrados en las plumas del dinosaurio Microraptor de cuatro alas creaba un brillo iridiscente similar al de un cuervo moderno. (Los dinosaurios aviares también se unieron a la lista, con pingüinos fósiles gigantes con patrones de color negro, rojo y gris). Y aunque los primeros estudios se centraron en las plumas, los paleontólogos pronto descubrieron que los melanosomas también pueden revelar los tonos de los dinosaurios escamosos. El dinosaurio con pico y cuernos Psittacosaurus estaba sombreado en la parte superior oscura y clara debajo para ayudar con el camuflaje, y el inmenso dinosaurio blindado Borealopelta lucía tonos marrón rojizo.
Naturalmente, hay algunos límites a este enfoque. La primera es que los huesos solos no son de ayuda. Debe haber algún tipo de tejido blando preservado, como plumas o piel. Las impresiones no servirán. "Se necesitan residuos orgánicos", dice Vinther. El animal prehistórico tuvo que ser enterrado tan rápido y preservado con tal detalle que se conservan los restos de los tejidos reales del animal.
Y no toda la coloración en los animales es creada por melanosomas. Algunos colores, como el amarillo y el azul, son creados por productos bioquímicos que los paleontólogos aún no han detectado en los fósiles. La metodología actual no funcionará para todos los dinosaurios, ni para todos los colores. Pero la buena noticia es que el enfoque está creando al menos una imagen parcial.
Fotografías del holotipo del dinosaurio blindado Borealopelta markmitchelli . Los estudios de este fósil revelaron una coloración y camuflaje de color marrón rojizo en forma de sombreado. (Caleb M. Brown et al. / Current Biology 27.16 2514-2521.e3) Lo que los colores significaban para los animales mismos es otra cuestión. En el caso de Borealopelta, por ejemplo, con un patrón de rojo oxidado en la parte superior, claro en la parte inferior, el sombreado podría haber sido una forma para que el dinosaurio de baja estatura se escondiera de los hambrientos tiranosaurios de la época. Otros dinosaurios fueron más llamativos. La cola del bastón de caramelo de Sinosauropteryx era probablemente una señal social, utilizada por estos dinosaurios para comunicarse entre sí cuando se conocieron.
Este tipo de análisis revela el potencial del campo emergente de coloración fósil. Al reconstruir las sombras perdidas hace mucho tiempo, los paleontólogos pueden detectar e investigar comportamientos antiguos que anteriormente se habían ocultado a la vista.
Diferentes colores cuentan historias diferentes. La oscuridad arriba, la luz debajo del patrón y las rayas del dinosaurio cornudo Psittacosaurus podrían indicar que este animal vivía en un hábitat boscoso con luz difusa, mientras que la máscara de bandido y las rayas de Sinosauropteryx podrían indicar una preferencia por hábitats más abiertos donde la mezcla era crítica para no ser elegido por un carnívoro más grande. Que los dinosaurios estuvieran camuflados no solo dice algo sobre dónde vivían, sino también sobre los peligros que enfrentaban. "Los estudios de color fósil realmente ofrecen una oportunidad sin precedentes para hacer interpretaciones sobre el comportamiento y la biología a partir del registro fósil", dice Colleary.
Comparación de las proporciones de melanosomas y la morfología de las plumas del contorno corporal en pingüinos extintos Inkayacu paracasensis (A y B) y pingüinos existentes representativos (C y D). (Julia A. Clarke y otros / Science 330.6006) La paleontología siempre ha sido una ciencia interdisciplinaria, en la encrucijada de múltiples disciplinas como la anatomía y la geología. El estudio del color fósil amplía aún más el campo, aprovechando la bioquímica y las técnicas de imagen avanzadas, así como los enfoques morfológicos más tradicionales.
"Creo que debemos estar abiertos al hecho de que la investigación de dinosaurios ya no es simplemente acariciar huesos", dice Vinther. “Todavía hay toneladas de dinosaurios emplumados y fósiles de aves por describir, así que pronto podremos escribir la Guía Audubon de Aves y Dinosaurios Cretáceos y mostrar en qué hábitats vivieron y quizás pronto mostrar abrigos de plumas masculinos y femeninos, que ciertamente habrían variado en muchas especies de dinosaurios ".
La investigación continúa, pero lo que ya se ha encontrado plantea preguntas sobre lo que podría extraerse del registro fósil. "Quizás algún día descubramos que tenían un plumaje estacional, como exhibiciones coloridas para el tiempo de apareamiento", dice Vinther, "y si alguna vez encontramos dinosaurios de tejidos blandos en latitudes más altas, como Australia, quizás veamos algunos con plumaje blanco durante los inviernos fríos y nevados ". Tal hallazgo sería realmente un dinosaurio de un color diferente.
