Första bevisen för befjädrade polardinosaurier hittade i Australien

118 miljoner år gamla fossila fjädrar från dinosaurier och tidiga fåglar har hittats i sedimenten efter en sjö som en gång i tiden låg innanför den södra polcirkeln. De beskrivs i en ny vetenskaplig artikel i tidskriften Gondwana Research.

Fossila fynd från dinosaurier med fjädrar har hittats på en handfull olika platser runt om i världen. Det har dock funnits väldigt få exempel från södra halvklotet och där har det snarast handlat om enstaka fjädrar.

En forskargrupp med medlemmar från Sverige, Slovakien och Australien presenterar i den nya artikeln sin analys av tio fossilerade fjädrar upphittade i Koonwarra Fish Beds Geological Reserve, 145 kilometer sydöst om Melbourne i Victoria, Australien.

Analysen avslöjade en oväntad mångfald av tofsiga trådlika ”proto-fjädrar” från köttätande dinosaurier tillsammans med dun och vingpennor från primitiva fåglar. Fjädrarna hade bäddats in i fint, lerigt segment som ackumulerats på botten av en grund sjö som under dinosauriernas tidsålder låg nära sydpolen.

– Dinosaurieskelett och till och med ömtåliga ben av tidiga fåglar har hittats tidigare i områden som på dinosauriernas tid låg på hög latitud. Men fram tills nu har inga fynd gjorts som har kunnat visa att dinosaurier använde fjädrar för att överleva i extrema polarmiljöer, säger Benjamin Kear, intendent vid Evolutionsmuseet vid Uppsala universitet och en av de studiens huvudförfattare.

– Dessa australiensiska fjäderfossil är därför särskilt intressanta eftersom de kommer från dinosaurier och små fåglar som levde i en miljö där det kunde bli väldigt kallt och mörkt på vintern, säger Benjamin Kear.

– Man har känt till fossila fjädrar från Koonwarra sedan tidigt 1960-tal och de sågs som bevis för förhistoriska fåglar, men bortsett från detta har fjädrarna inte fått någon vetenskaplig uppmärksamhet. Vår studie är den första som dokumenterar dessa lämningar grundligt. Studien inkluderar också nya exemplar som undersökts med den allra senaste teknologin, säger Thomas Rich vid the Melbourne Museum i Australien som har lett flera expeditioner till fyndplatsen i Koonwarra.

Forskarna använde sig av en uppsättning mikroskopiska och spektroskopiska tekniker för att studera anatomin och bevarandet av de fossila dinosaur- och fågelfjädrarna.

– Detaljerna på fjädrarna från Koonwarra är otroligt väl bevarade. Där finns till och med pyttesmå trådlika strukturer som låste samman fjädervingarna med varandra, precis som hos moderna fåglars flygfjädrar, säger Patricia Vickers-Rich, professor vid Monash University and the Swinburne University of Technology in Melbourn och expert på fossila fåglar.

Medan dagens fåglar har strukturellt komplexa fjädrar, med bland annat hakförsedda bistrålar, så var olika små dinosaurier täckta med mycket simplare utformade trådlika proto-fjädrar.

– Dinosauriernas proto-fjädrar användes för isolering. Upptäckten av proto-fjädrar i Koonwarra tyder på att en fluffig fjäderdräkt kan ha hjälpt små dinosaurier att hålla sig varma i forntida polarklimat, säger Martin Kundrát, forskare vid Pavol Jozef Safarik Universitetet i Slovakien och en av studiens huvudförfattare.

På flera av de fossila fjädrarna från Koonwarra kunde forskarna identifiera möjliga melanosomer, organeller som bildar färgpigment. Till största delen verkar djuren ha varit täckta med mörka fjädrar men forskarna kunde också urskilja mönster som kan representera den ursprungliga täckningen hos dessa fåglar och dinosaurier.

Melaninrester har observerats på fossila fjädrar från andra delar av världen och har ansetts indikera dinosauriers färgsättning. De tätt packade fossila melanosomerna på fjädrarna från Koonwarra tyder på mörka färger som kanske bidrog till kamouflage, visuell kommunikation och kanske värmeabsorption i ett kallt polarklimat.

Forskarna undersökte också om det fanns bevarade biomolekyler i fjädrarna men det visade sig att dessa var för nedbrutna.

En del av de fossila fjädrarna från Koonwarra visas nu i utställningen ‘600 Million Years’ på Melbourne Museum i Australien.

Publikation:
Kundrát, M., Rich, T. H., Lindgren, J., Sjövall, P., Vickers-Rich, P., Chiappe, L. M. & Kear, B. P. (in press). A polar dinosaur feather assemblage from Australia. Gondwana Research. DOI: 10.1016/j.gr.2019.10.004
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1342937X19302850

För mer information kontakta:
Benjamin Kear, intendent vid Evolutionsmuseet, Uppsala universitet
E-post: benjamin.kear@em.uu.se
Tel: 018 4712792, 0708 188782

Martin Kundrát, Center for Interdisciplinary Biosciences, Pavol Jozef Safarik Universitetet
E-post: martin.kundrat@upjs.sk

Thomas Rich, Palaeontology Section, Melbourne Museum
E-post: trich@museum.vic.gov.au

Patricia Vickers-Rich, School of Earth, Atmosphere and Environment, Monash University and Department of Chemistry and Biotechnology, Swinburne University of Technology
E-post: pat.rich@monash.edu prich@swin.edu.au