Et klump sten fra Thüringen omskriver jordens historie
Ved første øjekast ser det ud af ingenting: en uanselig klump fyldt med bittesmå knoglefragmenter. Men en nærmere analyse afslører, at disse brudstykker er direkte spor fra et måltid, som et rovdyr indtog og efterfølgende kastede op igen for cirka 290 millioner år siden. Det bringer et stort set glemt kapitel af jordens historie inden for rækkevidde: livet på land længe før dinosaurernes tid.
Fundet stammer fra Geopark Thüringen Inselsberg. Stenlaget dateres til det tidlige Perm, en periode der spænder fra cirka 290 til 248 millioner år tilbage. Dengang fandtes der endnu ingen dinosaurer, superkontinentet Pangæa var under dannelse, og de første større landøkosystemer begyndte at tage form.
41 knoglefragmenter gemt i en sten
Ved hjælp af en specialiseret mikroskanner undersøgte et hold ledet af den berlinske palæontolog Arnaud Rebillard den uanselige klump indgående. Inde i stenen kom 41 knoglefragmenter til syne — bittesmå dele af kranier, kæbeknogler og lemmer fra små hvirveldyr, tæt pakket og delvist orienteret som indhold i et dyrs mave.
Denne klump er det ældste kendte eksempel på forstenet opkast fra et landmiljø — et øjebliksbillede af en urforntidig fødekæde.
Hidtil er lignende fund næsten udelukkende gjort i marine aflejringer, altså i gamle havbunde, hvor sedimenter bevarer organiske rester langt bedre. At et så gammelt "maveprotokol" nu dukker op fra et flodlandskab i Centraleuropa, gør fundet bemærkelsesværdigt.
Hvad adskiller forstenet opkast fra forstenet ekskrement?
Palæontologer kategoriserer sådanne fund under betegnelsen bromalitter — en samlebetegnelse for alle forstenet rester fra fordøjelsessystemet, fra afføring til maveindhold. I daglig tale er det mest kendte begreb koprolitter, altså forstenet ekskrement.
Fundet fra Thüringen tilhører imidlertid en anden undergruppe: en såkaldt regurgitalit — forstenet opkast. Det er mere end blot et ulækkert detalje, for de to typer giver helt forskellige oplysninger:
- Koprolitter (forstenet ekskrement): Typisk stærkt nedbrudte knogler indlejret i en fosforrig masse; viser hvad et dyr har fordøjet fuldt ud.
- Regurgitalitter (forstenet opkast): Ofte relativt velbevarede knoglefragmenter, kun delvist angrebet af mavesyre; afspejler hvad et dyr ikke kunne eller ville fordøje.
I klumpen fra Thüringen fandt forskerne mange stort set intakte knogler, kun let angrebet af mavesyrer. Den omgivende matrix er relativt fattig på fosfor. Denne kombination peger stærkt på, at materialet er blevet kastet op fra maven og hurtigt begravet i mudder fra et flod- eller englandskab.
Hvem stod øverst i fødekæden dengang?
Ud fra knoglerne identificerede holdet mindst tre forskellige byttedyr. Blandt dem er mulige rester af små krybdyrlignende landhvirveldyr (tetrapoder), som var udbredte i det tidlige Perm. Deres videnskabelige navne — som Eudibamus og Thuringothyris — lyder fremmedartede, men betegner hurtige, relativt små bundløbere, der levede af insekter og plantedele.
Det afgørende spørgsmål er: hvilket dyr slugte dette bytte og spyttede de ufordøjelige dele ud igen? Forskerne peger på to kandidater, der begge regnes som tidlige slægtninge til de senere pattedyr:
- Dimetrodon teutonis — et rovdyr med det karakteristiske "sejl" på ryggen, som hørte til tidens største landhvirveldyr.
- Tambacarnifex unguifalcatus — en ligeledes kødædende jæger med kraftige kæber og skarpe kløer.
Begge arter betragtes som toppredatorer i dette økosystem. At knogleklumpen består af rester fra flere små dyr, tyder på en opportunistisk jagtstrategi — jægeren begrænsede sig ikke til store planteædere, men spiste hvad den kunne fange.
Analysen viser, at toppjægeren i det tidlige Perm ikke kun gik efter stort bytte, men også tog en masse smådyr — en altæder blandt kødæderne.
Sådan afslørede forskerne fossilets hemmelighed
For ikke at ødelægge det skrøbelige stykke anvendte forskerne mikro-CT-scanning. Metoden minder om medicinsk computertomografi, men arbejder med langt højere opløsning. På den måde kunne knoglerne frigøres virtuelt og rekonstrueres tredimensionalt, uden at stenen behøvede at blive skåret op.
Analysen viste følgende:
- 41 knoglefragmenter fra mindst tre individer
- Dele af en overkæbeknogle fra et krybdyrlignende dyr
- Elementer fra for- og baglemmer hos yderligere tetrapoder
- En tæt, kompakt anordning, som man kender det fra maveindhold
Den fælles orientering af mange knoglestykker stemmer overens med, at de er blevet bevæget, sammentrykket og til sidst kastet ud i en strøm i fordøjelseskanalen. Kort derefter må de være blevet begravet i fint mudder i et flodlavland — en forudsætning for at klumpen overhovedet kunne bevares som fossil.
Et sjældent vindue ind til et urtidigt økosystem
De fleste fossiler fortæller primært om knogleopbygning eller kropsform. Det er langt sjældnere at kunne rekonstruere konkret adfærd. Forstenet opkast hører til disse sjældne tilfælde, hvor man kan genskabe konkrete hverdagssituationer fra jordens dybere fortid.
Fundet fra Thüringen afslører flere ting på én gang:
- Hvilke små landhvirveldyr der levede i området dengang.
- At de blev bytte for større jægere.
- At flere arter levede side om side i det samme habitat på samme tid.
- Hvordan fødekæden i det tidlige Perm var nogenlunde opbygget.
Dermed fungerer klumpen som et øjebliksbillede af en urforntidig fødepyramide: Små plante- og insektædere ved bunden, mellemstore rovdyr over dem — og øverst ganske få store kødædere, der spiste alt hvad der bød sig.
Hvorfor perioden før dinosaurerne er så fascinerende
Perm betragtes som et afgørende mellemled mellem de tidligste urtidsverdener og de senere dinosaurtider. Mange udviklingslinjer, som siden gav anledning til pattedyr og krybdyr, opstod og forgrenede sig i denne epoke. Den der ønsker at forstå denne udvikling, har brug for data om datidens livssamfund og deres indbyrdes samspil.
Præcis dér sætter regurgitalitten fra Thüringen ind. Den viser, at komplekse landøkosystemer med toppjægere eksisterede længe før de berømte rovdinosaurer — og at tidlige slægtninge til pattedyrene stod allerøverst i hierarkiet.
Hvad regurgitalitter kan fortælle — og hvad de ikke kan
Trods alt detektivarbejde forbliver visse ting uafklarede. Fossilet afslører for eksempel ikke med sikkerhed, hvilket dyr der kastede knoglerne op. Tilskrivningen til Dimetrodon eller Tambacarnifex bygger på størrelsesforhold, kendte arter i det samme stenmateriale og sammenligninger med andre fund.
Regurgitalitter giver generelt brugbare oplysninger om:
- Et rovdyrs byttevalg og præferencer
- Størrelsen på de dyr, det spiste
- Fødekædens opbygning i et givent område
- Samtidigt forekomst af forskellige arter
Til gengæld er det sværere at udlede kropsvægt, præcis jagtteknik eller socialadfærd hos jægerne ud fra disse fund. Til sådanne spørgsmål kræves yderligere fossiler, eksempelvis komplette skeletter eller sporefossiler som fodspor.
Et fossil der gør fagbegreber forståelige
Nogle begreber knyttet til dette fund dukker stadig oftere op i populærvidenskabelige artikler og efterlader mange med rynkede bryn. Tre af dem kan forklares med udgangspunkt i fundet fra Thüringen:
- Bromalit: Fællesbetegnelse for alle forstenet fordøjelsesrester — fra maveindhold til ekskrement.
- Koprolitter: Specifikt forstenet ekskrement; hjælper med at forstå, hvad dyr faktisk har fordøjet.
- Regurgitalitter: Forstenet maveindhold der er kastet op; viser snarere hvad et dyr ikke fuldt ud kunne fordøje.
Sådanne fund supplerer klassiske knoglefossiler og udgør en slags "adfærdsfossiler". Hvor kranier og tænder primært fortæller om udseende, fortæller bromalitter en historie om det, dyrene faktisk gjorde — spiste, fordøjede og spyttede ud igen.
Netop denne kombination gør den uanselige klump fra Thüringen så værdifuld: Den forbinder anatomi med adfærd og lægger endnu en brik til vores billede af en jord, hvor ingen dinosaurer endnu vandrede — men hvor højt specialiserede jægere med kraftige kæber og en følsom mave allerede regerede.
