Name: 【TED-Ed】どうして化石から恐竜の色がわかるの？
Uploaded: 2022-06-21T21:01:20.000Z
Duration: 4 min 24 s

関係詞節（制限と非制限）

This is the microraptor, a carnivorous four-winged dinosaur that was almost two-feet long, ate fish, and lived about 120 million years ago.

これは「ミクロラプトル」です。約1億2千万年前に生息していた、体長約1.5メートル、魚を食べる肉食の4枚翼の恐竜です。

Most of what we know about it comes from fossils that look like this.

私たちが知っているほとんどのことは、このような化石から得られています。

So, is its coloration here just an artist's best guess?

となると、この色彩はアーティストの推測に過ぎないのでしょうか？

We know this shimmering black color is accurate because paleontologists have analyzed clues contained within the fossil.

この黒光りする色が正確であることは、古生物学者が化石に含まれる手がかりを分析した結果、判明したことです。

But making sense of the evidence requires careful examination of the fossil and a good understanding of the physics of light and color.

しかし、その証拠を理解するためには、化石を注意深く調べ、光と色の物理学をよく理解する必要があるのです。

First of all, here's what we actually see on the fossil: imprints of bones and feathers that have left telltale mineral deposits.

まず最初に、これが実際に化石に見られるものです。骨や羽毛の跡に鉱物が付着していることがわかります。

And from those imprints, we can determine that these microraptor feathers were similar to modern dinosaur, as in bird, feathers.

そして、その痕跡から、このマイクロラプトルの羽毛は、現代の恐竜、つまり鳥の羽毛に似ていると判断することができるのです。

But what gives birds their signature diverse colorations?

しかし、鳥の特徴である多彩な色彩は、なぜ生まれるのでしょうか。

Most feathers contain just one or two dye-like pigments.

ほとんどの羽毛には、1～2種類の染料のような色素が含まれているだけです。

The cardinal's bright red comes from carotenoids, the same pigments that make carrots orange, while the black of its face is from melanin, the pigment that colors our hair and skin.

カージナルの鮮やかな赤は、ニンジンをオレンジ色にするのと同じカロテノイドによるもので、顔の黒は、私たちの髪や肌を彩るメラニン色素によるものだそうです。

But in bird feathers, melanin isn't simply a dye.

しかし、鳥の羽毛では、メラニンは単なる染料ではありません。

It forms hollow nanostructures called melanosomes which can shine in all the colors of the rainbow.

メラノソームと呼ばれる中空のナノ構造を形成し、虹色に輝くことができるのです。

To understand how that works, it helps to remember some things about light.

その仕組みを理解するためには、光についていくつか覚えておくとよいでしょう。

Light is basically a tiny electromagnetic wave traveling through space.

光は基本的に、空間を伝わる小さな電磁波です。

The top of a wave is called its crest and the distance between two crests is called the wavelength.

波の頂点はクレストと呼ばれ、2つのクレストの間の距離は波長と呼ばれます。

The crests in red light are about 700 billionths of a meter apart and the wavelength of purple light is even shorter, about 400 billionths of a meter, or 400 nanometers.

赤い光の紋章の間隔は約7000億分の1メートルで、紫の光の波長はさらに短く、約4000億分の1メートル、つまり400ナノメートルです。

When light hits the thin front surface of a bird's hollow melanosome, some is reflected and some passes through.

鳥の中空メラノソームの薄い前面に光が当たると、一部は反射し、一部は透過します。

A portion of the transmitted light then reflects off the back surface.

そして、透過した光の一部は裏面で反射します。

2つの反射波は相互に作用します。

Usually they cancel each other out, but when the wavelength of the reflected light matches the distance between the two reflections, they reinforce each other.

通常は互いに打ち消しあっていますが、反射光の波長と2つの反射光の距離が一致すると、互いに補強し合います。

Green light has a wavelength of about 500 nanometers, so melanosomes that are about 500 nanometers across give off green light, thinner melanosomes give off purple light, and thicker ones give off red light.

緑色の光の波長は約500ナノメートルなので、約500ナノメートルのメラノソームは緑色の光を出し、薄いメラノソームは紫色の光を出し、厚いメラノソームは赤色の光を出します。

The melanosomes are packed together inside cells, and other factors, like how the melanosomes are arranged within the feather, also matter.

メラノソームは細胞の中にぎっしりと詰まっていますが、羽の中でどのように配置されているかなども重要な要素です。

話をマイクロラプトルの化石に戻します。

When scientists examined its feather imprints under a powerful microscope, they found nanostructures that look like melanosomes.

その羽の跡を強力な顕微鏡で調べたところ、メラノソームのようなナノ構造を発見したのです。

X-ray analysis of the melanosomes further supported that theory.

メラノソームのX線解析は、その説をさらに裏付けるものでした。

They contained minerals that would result from the decay of melanin.

それらにはメラニンの崩壊によって生じるミネラルが含まれていたのです。

The scientists then chose 20 feathers from one fossil and found that the melanosomes in all 20 looked alike, so they became pretty sure this dinosaur was one solid color.

科学者たちはある化石から20枚の羽毛を選び、その20枚すべてのメラノソームが同じ色をしていたことから、この恐竜は一色であると確信したのです。

They compared these microraptor melanosomes to those of modern birds and found a close similarity, though not a perfect match, to the iridescent teal feathers found on duck wings.

このマイクロラプトルのメラノソームを現代の鳥類のものと比較したところ、完全には一致しないものの、カモの翼に見られる虹色のオナガドリの羽とよく似ていることがわかったのです。

And by examining the exact size and arrangement of the melanosomes, scientists determined that the feathers were iridescent black.

そして、メラノソームの正確な大きさと配置を調べることで、羽毛が虹色の黒色であることを突き止めたのです。

Now that we can determine a fossilized feather's color, paleontologists are looking for more fossils with well-preserved melanosomes.

羽毛の化石から色を特定できるようになった今、古生物学者はメラノソームがよく保存された化石をもっと探しているところです。

They've found that a lot of dinosaurs, including velociraptor, probably had feathers, meaning that certain films might not be so biologically accurate.

その結果、ヴェロキラプトルを含む多くの恐竜に羽毛があったことが判明しました。つまり、ある種のフィルムは生物学的にそれほど正確ではない可能性があるということです。