Et lille stykke sten fra Tyskland gemte på et forbløffende måltidsspor
I en lille klump bjergart fra Tyskland har forskere fundet et spor efter et rovdyrs måltid, der fandt sted for næsten 300 millioner år siden. Ved hjælp af præcis tomografi lykkedes det dem at rekonstruere, hvem der stod øverst i fødekæden – længe inden dinosaurerne overhovedet eksisterede.
Den tilsyneladende ubetydelige klump, der ligner en sammenpresset bunke af bittesmå knogler, viste sig at være det ældste kendte eksempel på forstenede maveindholdsstoffer fra et landmiljø. De nye analyser afslørede, hvem der dominerede datidens økosystem i en tid, hvor dinosaurerne endnu ikke var dukket op.
Fundet stammer fra et geopark i det centrale Tyskland
Fundet kom fra geoparken Thüringen Inselsberg i det centrale Tyskland. Stenlagene i dette område dateres til det tidlige perm – altså perioden for ca. 290 til 248 millioner år siden. Det var en tid, hvor dinosaurerne endnu ikke herskede på landjorden, men derimod primitive krybdyr og tidlige slægtninge til pattedyrene.
I en sandstensblok stødte palæontologer på en lille, sammenpresset klump indeholdende snesevis af bittesmå knogler. I første omgang lignede det en typisk ophobning af skelettfragmenter. Først en grundigere undersøgelse fik holdet til at indse, at de kiggede på noget langt sjældnere – et forstenede maveindhold, som et rovdyr havde kastet op, fordi det ikke var i stand til at fordøje dele af sit bytte.
Forfatterne til studiet, der er publiceret i det prestigefyldte tidsskrift Nature, understreger, at sådanne fund er overordentlig sjældne, fordi følsomt organisk materiale normalt nedbrydes og forsvinder, inden det bliver begravet og bevaret i sten.
Hvad er bromalitter, og hvorfor er de vigtige for videnskaben?
Den undersøgte klump tilhører en gruppe kaldet bromalitter – en fællesbetegnelse for alle forsteninger, der er forbundet med indholdet af fordøjelseskanalen hos forhistoriske dyr. Denne gruppe omfatter flere typer fund, som hjælper palæontologer med at rekonstruere føderelationer i forhistoriske økosystemer.
Koprolitter er forstenet afføring – typisk mørke, fosfatholdige klumper fyldt med velfordøjede fragmenter af knogler, planter eller panser. Regurgitalitter er forstenet opkastet materiale, som dyret har kastet op, og de indeholder ofte mere intakte, mindre fordøjede knogler. I dette tilfælde var knoklernes tilstand særlig sigende.
I stedet for stærkt fordøjede, knuste fragmenter så forskerne mange små, relativt velbevarede skeletelementer med kun lidt fosfatmasse omkring sig. Det er det klassiske billede på en regurgitalit – opkastet maveindhold. Specialister fra Universitetet i Tübingen anvendte metoden micro-CT, altså meget præcis computertomografi, for nøjagtigt at identificere de enkelte knogler uden at beskadige forsteningerne.
Hvordan genkender man tre forskellige ofre inde i en klump?
I den forstende klump talte forskerne i alt 41 individuelle knogler. For præcist at identificere dem benyttede de micro-CT-scanning – en teknik, der fungerer lidt ligesom røntgengennemlysning, men giver mulighed for at kigge ind i forsteningens indre med høj opløsning uden at ødelægge den.
Analysen viste, at klumpen indeholdt knogler fra mindst tre forskellige arter af små firbenede dyr. Identificeret blev fragmenter af kranier, hvirvler, ribben og lemmer, der sandsynligvis tilhørte unge individer fra datidens fauna. Knoglerne lå meget tæt og var delvist orienterede på samme måde – noget forskerne tolker som et spor efter en naturlig “pakning” i rovdyrets mave.
Efter nogen tid kastede dyret de ikke fuldt fordøjede fragmenter op, og de sank ned på bunden af en lavvandet mudderpøl i et flodsletteområde. Efterfølgende sedimentlag dækkede klumpen til og omdannede den med tiden til sten. Forskere fra Naturhistorisk Museum i Berlin bekræftede, at alle tre ofre levede i det samme miljø og på samme tid.
Dimetrodon eller en anden synapsid: hvem var den egentlige gerningsmand?
Forskerne forsøger at fastslå, hvilket rovdyr der efterlod en sådan “opkastet klump”. Direkte ved klumpen fandt de ingen knogler fra et større dyr, men den generelle viden om faunaen i denne del af Tyskland i det tidlige perm giver vigtige pejlemærker. I det undersøgte økosystem dominerede to arter, der anses for at have været datidens største landrovdyr.
Ifølge forskerne er de mest sandsynlige kandidater:
- Dimetrodon teutonis – en tidlig synapsid, der ofte forbindes med et karakteristisk “sejl” på ryggen; den var ikke en dinosaur, men en fjern slægtning til pattedyrene
- Tambacarnifex unguifalcatus – endnu en kødædende synapsid, der ligeledes rangerede højt i datidens fødekæde
- Begge disse skabninger var betydeligt større end de bittesmå ofre fundet i regurgitaliten
- Analysen af knogleproportioner og sammenligning med potentielle byttedyr antyder, at klumpen kan stamme fra en af disse to arter
- Det er et eksempel på såkaldt trofi – en direkte forbindelse mellem rovdyr og dets byttedyr i den fossile fortegnelse
Palæontologer fra Universitetet i Erfurt understreger, at dette fund giver et sjældent, direkte bevis for føderelationer i permtidens økosystem. Dimetrodon tilhørte synapsiderne – en gruppe krybdyr, som pattedyrene senere udviklede sig fra. Det karakteristiske sejl på ryggen tjente sandsynligvis til termoregulering, hvilket gjorde det mere aktivt end andre rovdyr.
Permtidens økosystem: et komplekst netværk af relationer på landjorden
Permperioden repræsenterer en fase med voldsom udvikling af landøkosystemer. Mange grupper af firbendede dyr var allerede kravlet op af vandet, og landjorden var beboet af komplekse plante- og dyresamfund. Forsteninger af store planteædere, rovdyr og mindre altædende dyr er velkendte – men det er langt sjældnere at fange direkte føderelationer.
Regurgitaliten fra Thüringen viser, at datidens rovdyr ikke udelukkende jagede store byttedyr, men også tog mindre, hurtige firbenede dyr. Artiklens forfattere antyder, at rovdyret spiste det, der var tilgængeligt – fra større planteædere til ubetydelige landdyr. En sådan strategi, i dag kaldet opportunistisk fouragering, øger overlevelseschancerne i et omskifteligt miljø, hvor regnsæsoner, tørke, skovbrande og ændringer i vandstand hurtigt omfordeler fødegrundlaget.
Det er også bemærkelsesværdigt, at knoglerne tilhører mindst tre forskellige arter, hvilket betyder, at disse dyr levede på samme sted og på samme tid. Den forstende klump er derfor ikke blot vidnesbyrd om ét enkelt måltid, men også et slags “gruppebillede” af en lille del af permtidens fauna. Forskere fra Geologisk Institut i Hannover påpeger, at sådanne fund hjælper os med at forstå, hvordan komplekse fødenet fungerede, inden dinosaurerne ankom.
Hvorfor er sådanne fund på landjorden så sjældne?
Hidtil har langt de fleste beskrevne regurgitalitter stammet fra fortidens have og søer. I vandmiljøer er det langt lettere at bevare følsomme organiske strukturer – mudder dækker hurtigt døde organismer til, afskærer dem fra ilt og bremser nedbrydningen. På landjorden ser situationen anderledes ud.
Ådsler og ekskrementer bliver hurtigt revet fra hinanden af ådselsædere, insekter og mikroorganismer. Regn, vind og erosion ødelægger mekanisk resterne. For at en klump med opkastet maveindhold kan bevares i hundreder af millioner år, kræver det en række heldige omstændigheder. Rovdyret skal kaste de uforbundne rester op på et sted, hvor mudder eller sand regelmæssigt aflejres – for eksempel ved en flodbred.
Massen skal hurtigt tildækkes af friske sedimenter, inden andre dyr når at sprede den. De kemiske forhold i sedimentet skal understøtte mineralisering af knoglerne og befæstelsen af klumpen. Denne kombination af faktorer gør hvert sådant fund til en overordentlig værdifuld kilde til viden om fortidige relationer mellem arter. Forskere fra Max Planck-instituttet i Leipzig understreger, at regurgitalitter fra landmiljøer er sjældnere end koprolitter.
Hvad fortæller en forhistorisk menu fra tiden før dinosaurerne os?
For palæontologer minder regurgitalitter lidt om gamle restaurantregninger. De viser ikke blot, at byttet eksisterede, men også hvem der spiste det, og i hvilke kombinationer. Kombineret med andre forsteninger – tandmærker på knogler, koprolitter, sporaftryk – giver de mulighed for at opbygge et langt mere fuldstændigt billede af fortidens økosystemer.
I dette konkrete tilfælde bekræfter klumpen fra Thüringen flere vigtige konklusioner. Tidlige synapsider stod rent faktisk øverst i den landbaserede fødekæde i permtiden. Deres kost var varieret og omfattede mange arter af små firbenede dyr. Mindst tre af de beskrevne arter levede side om side i det samme miljø og delte det samme rum og de samme ressourcer.
For nutidige læsere kan det lyde abstrakt, men sådanne detaljer bidrager til en bedre forståelse af langsigtede evolutionære processer. Netop fra grupper som Dimetrodon og dets slægtninge stammer de senere linjer, der fører til pattedyrene – og i sidste ende til mennesket. Forskere fra Universitetet i München minder os om, at hvert sådant fund bidrager til at rekonstruere den vej, evolutionen har tilbagelagt fra primitive krybdyr til moderne pattedyr.
Det er også værd at bemærke, at micro-CT-scanning er ved at blive et af de vigtigste redskaber i palæontologers arbejde. Det giver mulighed for virtuelt at “åbne” forsteninger lag for lag uden risiko for at beskadige dem. Takket være denne metode kan mange eksemplarer, der i årevis har ligget i museumsmagasiner som “almindelige” knokleklumper eller sten uden tydelig form, analyseres på ny. Det er ikke udelukket, at der blandt dem gemmer sig yderligere regurgitalitter, som venter på at afsløre nye detaljer om fortidens afhængighedsnetværk.
