Các nhà khoa học đã phát hiện ra một hóa thạch khủng long có lông vũ được bảo quản tốt đến mức họ có thể nhìn thấy cấu trúc mang màu sắc cực nhỏ của lông vũ. Bằng cách so sánh hình dạng của những cấu trúc lông vũ đó với cấu trúc của lông chim hiện đại, họ có thể suy ra rằng loài khủng long mới, Caihong juji ('cầu vồng với mào lớn') có lông cầu vồng óng ánh giống như một con chim ruồi.
Chim là loài khủng long cuối cùng còn sót lại. Chúng cũng là một số loài động vật có màu sắc rực rỡ nhất trên Trái đất. Một nghiên cứu mới trên tạp chí Nature Communications cho thấy những chiếc lông óng ánh quay ngược trở lại - một loài khủng long mới được phát hiện từ 161 triệu năm trước có màu cầu vồng.
Caihong juji rất nhỏ, bằng kích thước của một con vịt, với mào xương trên đầu và những chiếc lông dài giống như dải băng. Và, dựa trên phân tích những chiếc lông vũ đã hóa thạch của nó, những chiếc lông trên đầu, cánh và đuôi của nó có lẽ rất óng ánh, với màu sắc lung linh và thay đổi dưới ánh sáng. Tên của nó phản ánh sự xuất hiện của nó - trong tiếng Quan Thoại, nó có nghĩa là, "cầu vồng với mào lớn." Loài mới, lần đầu tiên được phát hiện bởi một nông dân ở đông bắc Trung Quốc, được mô tả bởi một nhóm các nhà khoa học quốc tế do Dongyu Hu, một giáo sư tại Đại học Cổ sinh vật học tại Đại học Sư phạm Thẩm Dương ở Trung Quốc.
"Khi nhìn vào mẫu hóa thạch, bạn thường chỉ thấy những phần cứng như xương, nhưng thỉnh thoảng, những phần mềm như lông vũ lại được bảo tồn, và bạn sẽ nhìn thấy quá khứ", Chad Eliason nói, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại The Field Museum và là một trong những tác giả của nghiên cứu. Eliason, người đã bắt đầu thực hiện dự án với tư cách là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Texas ở Austin, nói thêm, "Việc bảo tồn loài khủng long này thật đáng kinh ngạc, chúng tôi thực sự phấn khích khi nhận ra mức độ chi tiết mà chúng tôi có thể nhìn thấy trên lông vũ."
Khi các nhà khoa học kiểm tra lông vũ dưới kính hiển vi cực mạnh, họ có thể nhìn thấy dấu ấn của các melanosome, các phần của tế bào có chứa sắc tố. Phần lớn, sắc tố từng có mặt đã biến mất từ lâu, nhưng cấu trúc vật lý của các melanosome vẫn còn. Hóa ra, chừng đó là đủ để các nhà khoa học có thể phân biệt được lông vũ màu gì.
Đó là bởi vì màu sắc không chỉ được xác định bởi sắc tố, mà còn bởi cấu trúc của các melanosome chứa sắc tố đó. Các melanosome có hình dạng khác nhau phản chiếu ánh sáng với các màu sắc khác nhau. "Chim ruồi có bộ lông sáng và óng ánh, nhưng nếu bạn lấy một chiếc lông chim ruồi và đập nó thành những mảnh nhỏ, bạn sẽ chỉ thấy bụi đen. Sắc tố trong lông có màu đen, nhưng hình dạng của các melanosome tạo ra sắc tố đó là gì Eliason giải thích về màu sắc của lông chim ruồi mà chúng ta nhìn thấy.
Các nhà khoa học đã có thể ghép hình dạng của melanosome hình bánh kếp ở Caihong với hình dạng của melanosome ở loài chim còn sống ngày nay. Bằng cách tìm những con chim có melanosome có hình dạng tương tự, họ có thể xác định Caihong có thể đã lóe lên những loại màu nào. Các trận đấu hay nhất: chim ruồi.
Bộ lông sặc sỡ được sử dụng ở các loài chim hiện đại để thu hút bạn tình - những chiếc lông cầu vồng của Caihong có thể là phiên bản thời tiền sử của chiếc đuôi óng ánh của con công. Caihong là ví dụ lâu đời nhất được biết đến về các melanosome hình tiểu cầu thường được tìm thấy trong lông vũ óng ánh.
Nó cũng là loài động vật được biết đến sớm nhất với bộ lông không đối xứng - một đặc điểm được các loài chim hiện đại sử dụng để chỉ đạo khi bay. Tuy nhiên, Caihong không thể bay - lông của nó có lẽ chủ yếu được sử dụng để thu hút bạn tình và giữ ấm. Trong khi những chiếc lông không đối xứng của các loài chim hiện đại ở đầu cánh thì của Caihong lại ở đuôi. “Lông đuôi không đối xứng nhưng không phải lông cánh, một đặc điểm kỳ lạ trước đây chưa từng được biết đến ở các loài khủng long bao gồm cả chim,” đồng tác giả Xing Xu thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc cho biết. "Điều này cho thấy rằng việc điều khiển [chuyến bay] có thể đã được phát triển đầu tiên với lông đuôi trong một số loại chuyển động trên không."
Nhưng mặc dù lông của Caihong là lông đầu tiên, nó có những đặc điểm khác liên quan đến các loài khủng long trước đó, bao gồm cả mào xương trên đầu. Đồng tác giả Julia Clarke của Đại học Texas tại Austin cho biết: “Sự kết hợp của các đặc điểm này khá bất thường. "Nó có một hộp sọ kiểu velociraptor trên cơ thể của loại hình dạng rất giống loài gia cầm này, có lông đầy đủ, lông tơ."
Sự kết hợp giữa các đặc điểm cũ và mới này, Eliason nói, là bằng chứng của sự tiến hóa khảm, khái niệm về các đặc điểm khác nhau phát triển độc lập với nhau. Ông cho biết thêm: "Khám phá này cho chúng tôi hiểu rõ về tốc độ phát triển của các tính năng này nhanh như thế nào".
Đối với Eliason, nghiên cứu cũng làm sáng tỏ giá trị của dữ liệu lớn. Ông nói: “Để tìm ra màu lông của Caihong, chúng tôi đã so sánh các melanosome của nó với cơ sở dữ liệu ngày càng tăng gồm hàng nghìn phép đo melanosome ở các loài chim hiện đại. Nó cũng mở rộng sở thích nghiên cứu của riêng anh ấy.
"Tôi bước ra khỏi dự án với một loạt câu hỏi khác mà tôi muốn có câu trả lời - khi tôi mở một ngăn kéo chứa đầy các loài chim trong bộ sưu tập của Bảo tàng Field, bây giờ tôi muốn biết những chiếc lông óng ánh đó đầu tiên được phát triển và bằng cách nào."
