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Pigmente: Roten Mäusen auf der Spur

Mit Röntgenstrahlen haben Forscher es geschafft, die Fellfarbe eines Tierfossils zu rekonstruieren. Die Maus ist schon seit drei Millionen Jahren tot - und war offenbar rot.
SRS-XRF Bild des Mausfossils. In Grün: Zink, in Rot: Schwefelgruppen, in Gelb: Schwefel-Zink-Komplexe. Diese Verbindungen dienten den Forschern als Nachweis für das Pigment Phäomelanin.Laden...

Röntgenfluoreszenzbild eines Mausfossils

Die Farbe längst ausgestorbener Tiere blieb Forschern bisher oft ein Rätsel. Falls in Fossilfunden überhaupt noch vorhanden, haben Federn oder Fell ihre ursprüngliche Farbe meistens verloren. Einem internationalen Forscherteam um Roy Wogelius von der University of Manchester ist es nun gelungen, den Überresten von Apodemus atavus, einer ausgestorbenen Mäuseart, Farbinformationen zu entlocken. Mit Hilfe von Röntgenstrahlung entlarvten sie bestimmte chemische Verbindungen als Überbleibsel des Pigments Phäomelanin. In der Fachzeitschrift »Nature Communications« erklären die Forscher, wie sie anhand von Schwefel-Zink-Verbindungen erkennen, dass die Maus ähnlich rot gefärbt war wie ihr Nachfahre: die heutige Waldmaus Apodemus sylvaticus.

Um das Farbmuster der fossilen Maus aufzuklären, tat sich das Team aus Manchester mit anderen Paläontologen, Chemikern und Physikern zusammen. In den mächtigsten Teilchenbeschleunigern der Welt beschoss die internationale Forschergruppe die Mausfossilien mit Röntgenstrahlen und verwendete eine fluoreszenzbasierte Methode, um die Überreste des roten Pigments Phäomelanin sichtbar zu machen. Mit dieser Methode, die als »Synchrotron rapid scanning-X-ray fluorescence imaging« oder kurz SRS-XRF bezeichnet wird, konnte dasselbe Team bereits vor einigen Jahren die chemische Signatur des schwarzen Pigments Eumelanin entschlüsseln. Der Nachweis des roten Farbstoffs Phäomelanin stellte sich für die Wissenschaftler deutlich schwieriger dar. Für die Herstellung beider Pigmente werden in einer Zelle Metalle – vor allem Kupfer und Zink – benötigt. Diese lagern sich in ringförmige Kohlenwasserstoffstrukturen ein. Beim roten Phäomelanin spielen außerdem Schwefelgruppen eine Rolle. Sie waren, in Kombination mit Zink, für die Fachleute äußerst verräterisch: Das Forscherteam entdeckte, dass sich in Fell und Weichgewebe der fossilen und einer heutigen Waldmaus genau dieselben Schwefel-Zink-Komplexe befinden. Mit Hilfe dieser »Indikatormoleküle« kann man nun vielleicht den Farbcode ausgestorbener Tiere rekonstruieren – zumindest den roten Teil.

21/2019

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 21/2019

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