Làm sao chúng ta biết những con khủng long có màu sắc như thế nào? - Len Bloch

Xem toàn bộ bài học tại: http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-know-what-color-dinosaurs-were-len-bloch

Microraptor là loài chim khủng long ăn thịt 4 cánh với bộ lông đen óng ánh. Nhưng nếu hiểu biết của chúng ta về khủng long chỉ từ hóa thạch, làm sao chúng ta có thể chắc chắn về màu sắc của chúng? Len Block đã chứng tỏ làm thế nào để hiểu hơn những bằng chứng cung cấp được kiểm tra kĩ lưỡng của hóa thạch và hiểu biết rõ về ánh sáng và màu sắc.
Bài học từ Len Bloch, hình ảnh bởi Paul Newell

Đây là loài Microraptor

1 loài khủng long ăn thịt có 4 cánh,
dài gần 2 feet

ăn cá

và sống vào khoảng 120 triệu năm trước

Hầu hết những gì chúng ta biết về nó là từ
những mảnh hóa thạch trông như thế này

Vì vậy, có phải màu sắc của chúng chỉ là
suy đoán tốt nhất của tác giả?

Câu trả lời là không

Chúng ta biết ánh sáng lung linh màu đen
này là chính xác

bởi vì những nhà khảo cổ học đã phân tích
những manh mối được đưa ra với hóa thạch

Nhưng để hiểu về bằng chứng
đòi hỏi kiểm tra cẩn thận những hóa thạch

Và hiểu biết tốt về nguyên lý
ánh sáng và màu sắc

Đầu tiên, đây là cái chúng tôi
thực sự thấy trên hóa thạch:

dấu vết của xương và lông vũ còn sót lại
làm lộ ra lớp trầm tích khoáng sản

Và từ những dấu vết để lại

chúng ta có thể xác định
bộ lông của loài microraptor

giống với của loài khủng long hiện đại,
như của lông vũ của chim

Nhưng điều gì mang lại cho những con chim
dấu hiệu những màu sắc đa dạng

Hầu hết những chiếc lông chỉ chứa
1 hoặc 2 sắc tố nhuộm

Màu đỏ thắm tươi xuất phát từ
sắc tố carotenoids

và những sắc tố như vậy tạo nên
màu da cam có trong củ cà rốt

trong khi màu đen của khuôn mặt
là từ melanin,

sắc tố làm nên màu tóc và da của chúng ta.

Nhưng trong bộ lông của chim
melanin không phải đơn giản là 1 màu

Nó hình thành các cấu trúc nano rỗng
được gọi là melanosomes

cái có thể tỏa sáng trong mọi màu sắc
của cầu vồng

Để hiểu cách nó hoạt động như thế nào

nó giúp ta nhớ đến 1 vài điều
về ánh sáng

Ánh sáng về cơ bản là 1 loại sóng
điện từ nhỏ xuyên qua không gian

Phía trên cùng được gọi là
đỉnh sóng

và khoảng cách giữa 2 đỉnh sóng
được gọi là bước sóng.

Đỉnh sóng với ánh sáng đỏ
700 phần 1 tỉ của 1m

và bước sóng trong ánh sáng màu tím
thậm chí còn ngắn hơn

khoảng 400 phần 1 tỉ của 1 mét
hay 400 nano mét,

Khi ánh sáng chạm đến mặt ngoài mỏng manh
của melanosome rỗng của 1 con chim

1 vài được phản chiếu và
1 số lại xuyên qua

1 phần ánh sáng được truyền đi
sau đó phản xạ khỏi bề mặt trở lại.

2 làn sóng được phản xạ tương tác với nhau

Thường thì chúng triệt tiêu lẫn nhau,

nhưng khi bước sóng của
ánh sáng được phản chiếu

trùng với khoảng cách giữa
2 đường phản chiếu,

chúng củng cố, bồi đắp cho nhau

Đường sáng mài xanh có bước sóng
khoảng 500 nanometers

vì vậy melanosomes vào khoảng
500 nanometers

sẽ tỏa ra ánh sáng màu xanh

melanosomes mỏng hơn sẽ tỏa ra
ánh sáng màu tím,

và cái dày hơn sẽ tỏa ra
ánh sáng đỏ

Đương nhiên, nó phức tạp hơn thế này

Melanosomes được xếp cùng nhau trong
những tế bào và các nhân tố khác,

như làm thế nào melanosoomes được bố trí
cùng với lông, cũng là vấn đề.

Hãy cùng trở lại với hóa thạch của
Microraptor.

Khi các nhà khoa học kiểm tra dấu vết
của lông vũ dưới kính hiển vi siêu nhỏ

họ tìm thấy cấu trúc nano
giống với melanosomes.

Sự phân tích tia X quang của melanosomes
tiếp tục hỗ trợ giả thuyết đó.

Chúng chứa đựng khoáng chất
kết quả từ sự phân hủy của melanin

Các nhà khoa học sau đó chọn ra
20 mẩu lông vũ từ 1 hóa thạch

và tìm ra rằng melanosomes
trong tất cả 20 loại đều như nhau

vì vậy họ bắt đầu khá chắc chắn rằng
loài khủng long này chỉ có duy nhất 1 màu.

Họ so sánh melanosomes của
loài microraptor với loài chim hiện đại

và tìm thấy sự tương đồng
mặc dù không hoàn toàn trùng khớp

và với bộ lông ngũ sắc tìm thấy trên
cánh của vịt.

Và bằng cách kiểm tra kích thước chính xác
và cách xắp xếp melanosomes,

các nhà khoa học xác định được
những bộ lông óng ánh màu đen

Giờ đây chúng ta có thể xác định
màu lông chim trên hóa thạch

các nhà khảo cổ học đang tìm kiếm nhiều
hóa thạch hơn với melanosomes tốt

Họ tìm ra rằng nhiều loài khủng long
bao gồm khủng long bạo chúa velociraptor

cũng có thể có lông

có nghĩa là 1 số bộ phim không hoàn toàn
chính xác theo sinh học.

Giỏi lắm, các cô!