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# Biologia# Biologia evolutiva

Penas antigas revelam padrões de cores em aves

Novo estudo revela insights sobre a evolução das penas e o comportamento das aves.

Zhiheng LI, J. Hu, T. Stidham, M. Ye, M. Wang, Y. Pan, T. Zhao, J. Li, Z. Zhou, J. Clarke

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As penas são super importantes pra várias funções nos pássaros, como isolamento, voo e exibição. Entender como as penas evoluíram dá uma ideia dos padrões de cores e dos papéis que elas têm no comportamento das aves. Pesquisas recentes focaram em analisar a estrutura dos pigmentos das penas em fósseis, revelando uma história complexa de coloração relacionada à sobrevivência e acasalamento.

O Papel dos Melanosomos

Melanosomos são estruturas minúsculas nas penas que são responsáveis pela Cor. Eles contêm pigmentos que contribuem pra diferentes tons. Cientistas estudaram os melanosomos tanto em aves vivas quanto em fósseis pra reconstruir a aparência das penas antigas. Ao analisar a forma e o arranjo deles, os pesquisadores descobriram uma variedade de cores como preto, marrom e até tons vibrantes.

Descobrindo uma Nova Pena Fossilizada

No nosso estudo, a gente deu uma olhada de perto em um fóssil especial de uma ave que viveu há cerca de 120 milhões de anos. Essa ave, chamada Shangyang, tinha uma coroa única de penas na cabeça. O fóssil preservou diferentes tipos de penas, incluindo penas longas na cauda e penas densas no corpo. O que chamou nossa atenção foi a crista de penas única na cabeça que se estendia da parte de trás do crânio até acima das narinas.

Estrutura da Pena e Técnicas de Análise

Pra analisar a pena da crista, a gente cuidadosamente extraiu um pedaço do fóssil. Usamos várias técnicas de imagem, incluindo microscopia eletrônica de varredura, pra ver a pena em um nível microscópico. Isso ajudou a gente a ver o arranjo dos melanosomos dentro da pena.

A pena que estudamos é diferente dos tipos de penas que costumamos ver em aves vivas. Ela tem estruturas grossas e alongadas chamadas barbAs, que são a parte principal da pena. Importante, essa pena não tinha as pequenas barbuleS que geralmente encontramos nas penas modernas. Essa característica sugere que ela representa um estágio mais antigo na evolução das penas.

Descobertas sobre a Organização dos Melanosomos

Nossa análise revelou que os melanosomos na pena da crista estavam empacotados de uma maneira incomum. Eles formaram um padrão que difere do que normalmente vemos em aves vivas. Esse arranjo especial pode ter contribuído pra uma forma única de exibição de cores, possivelmente até iridescência, onde a cor parece mudar dependendo do ângulo da luz.

A gente descobriu que quando a luz atingia essas estruturas de penas em diferentes ângulos, as cores refletidas variavam drasticamente. Isso pode explicar como algumas aves podem usar suas penas coloridas nas exibições de acasalamento, tornando-se mais atraentes para parceiros em potencial.

A Importância da Cor no Comportamento das Aves

As penas podem servir a múltiplos propósitos além de apenas manter os pássaros aquecidos e permitir que eles voem. Elas são vitais na comunicação e atração de parceiros. As descobertas do nosso estudo sugerem que os recursos coloridos da pena do Shangyang provavelmente desempenharam um papel significativo nas interações sociais, assim como vemos em muitas aves hoje.

Os pássaros conseguem controlar como mostram suas cores. Por exemplo, eles podem inflar suas penas ou esconder certas cores quando estão ameaçados ou tentando atrair um parceiro. A habilidade de manipular a aparência das penas é crucial pra comunicação efetiva com os outros.

Implicações para Entender a Evolução

Nossa pesquisa traz evidências de que padrões de coloração complexos nas penas existiam muito antes do que se pensava. A presença do arranjo único de melanosomos na pena do Shangyang sugere que os pássaros desenvolveram características específicas pra exibir cores muito antes do surgimento dos grupos modernos de aves.

Essa descoberta abre novas possibilidades pra estudar a evolução das aves. Isso sugere que características que vemos nas aves de hoje podem ter raízes evolutivas profundas. A relação entre a estrutura da pena, pigmentação e exibição de cores é provavelmente mais intrincada e evoluiu em resposta a diversas pressões ambientais e sociais.

Conclusão: Uma Janela para o Passado

Estudar penas antigas como as do Shangyang oferece uma visão da história evolutiva das aves e como elas se adaptaram ao longo do tempo. A combinação de estruturas de penas únicas e sua aparência colorida é um testemunho da complexidade da evolução das aves.

Ao entender como as penas evoluíram pra se adequarem às necessidades dos pássaros, conseguimos insights sobre seu comportamento e estratégias de sobrevivência. Essa pesquisa destaca a importância das penas, não só para o voo, mas também como uma tela para exibição e comunicação no mundo das aves. À medida que continuamos a explorar restos fossilizados, podemos descobrir ainda mais sobre as vidas fascinantes dessas criaturas antigas.

Fonte original

Título: Iridescent structural coloration in a crested Cretaceous enantiornithine bird from Jehol Biota

Resumo: A combination of sectioning and microscopy techniques, along with the application of finite-difference-time-domain modeling on a fossil feather, novelly results in the estimation of the range of iridescent colors from fossilized melanosomes preserved in the elongate head crest feathers of a new Cretaceous enantiornithine bird. The densely packed rod-like melanosomes yield are estimated to have yielded from red to deep blue iridescent coloration of the head feathers. The shape and density of these melanosome may have also further increased the feathers structural strength. This occurrence on a likely male individual is highly suggestive of both a signaling function of the iridescent crest, and a potential behavioral role in adjusting the angle of light incidence to control the display of this iridescent structural coloration.

Autores: Zhiheng LI, J. Hu, T. Stidham, M. Ye, M. Wang, Y. Pan, T. Zhao, J. Li, Z. Zhou, J. Clarke

Última atualização: 2024-10-25 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.21.619362

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.21.619362.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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