En lille sten med et bemærkelsesværdigt hemmeligt indhold
Inde i et beskedent stykke klippe fra Tyskland har forskere opdaget spor efter et rovdyrs måltid fra næsten 300 millioner år siden. Det, der lignede en tilfældig klump af sammenpressede knogler, viste sig at være det ældste kendte eksempel på fossiliseret maveindhold fra et landmiljø.
Takket være avancerede scanningsmetoder har videnskabsfolk nu kunnet afsløre, hvem der befandt sig øverst i datidens fødekæde — længe før dinosaurerne satte deres præg på Jorden.
Fossile "opkast" fra perioden før dinosaurerne
Fundet stammer fra Thüringen Inselsberg-geoparken i det centrale Tyskland. De geologiske lag i dette område dateres til den tidlige perm — en periode for cirka 290 til 248 millioner år siden. På det tidspunkt var det ikke dinosaurer, der dominerede landjorden, men primitive krybdyr og tidlige slægtninge til pattedyrene.
I en sandstensblok stødte palæontologer på en kompakt lille klump indeholdende snesevis af bittesmå knogler. I første omgang lignede det en almindelig ophobning af skeletfragmenter. Men ved nærmere undersøgelse gik det op for holdet, at de kiggede på noget langt sjældnere: fossiliseret maveindhold, som et rovdyr havde gulpet op, fordi det ikke kunne fordøje dele af sit bytte.
Dette er det ældste kendte eksempel fra landjorden på et såkaldt regurgitalit — en fossiliseret masse, som et dyr har kastet op efter et måltid.
Forfatterne bag studiet, der er publiceret i det anerkendte tidsskrift Nature, understreger, at sådanne fund er yderst sjældne. Delikat organisk materiale nedbrydes normalt og forsvinder, inden det kan blive begravet og bevaret i bjergarter.
Bromalitter: fossiler fra fordøjelsessystemet
Den undersøgte klump tilhører en gruppe kaldet bromalitter. Det er en fællesbetegnelse for alle fossiler, der er knyttet til maveindholdet hos fortidens dyr. Gruppen omfatter blandt andet:
- Koprolitter — fossiliserede ekskrementer, typisk mørke, fosfatrige klumper fyldt med velfordøjede fragmenter af knogler, planter eller panser.
- Regurgitalitter — fossiliserede masser, som dyret har gulpet op, og som ofte indeholder mere komplette og mindre fordøjede knogler.
- Sjældnere beskrevne rester af tarmindhold bevaret inde i skeletter.
I dette tilfælde var knoglernes tilstand særligt afgørende. I stedet for kraftigt nedbrudte, smuldrende fragmenter fandt forskerne mange små, relativt velbevarede skeletknogler med minimal fosfatmasse omkring sig. Det er et klassisk kendetegn ved et regurgitalit — indholdet af en opstødt mave.
41 knogler og mindst tre ofre
Inde i den fossile klump talte forskerne i alt 41 individuelle knogler. For at identificere dem præcist anvendte de micro-CT-teknik — en særdeles nøjagtig form for computertomografi. Denne type scanning fungerer på samme måde som et røntgenbillede, men giver mulighed for at dykke dybt ned i fossiler med høj opløsning, uden at beskadige dem.
Analysen afslørede følgende:
| Type af element | Formodet dyr | Hvad det antyder om byttet |
|---|---|---|
| Knogle fra overkæben | Krybdyrsagtigt firfodet dyr | Lille landlevende kød- eller altæder |
| Lemknogler | To andre arter af tidlige firfodet dyr | Små landlevende dyr, sandsynligvis smidige og hurtige |
| Øvrige små knogler | Forskellige små hvirveldyr | En blanding af bytte fra samme lokalitet |
Knoglerne lå tæt samlet og var delvist ensrettet. Forskerne tolker dette som et naturligt spor efter, hvordan indholdet har ligget pakket i rovdyrets mave. På et tidspunkt gulpede dyret de ufuldstændigt fordøjede rester op, og de sank til bunden af en lavvandet mudderpøl på en flodslettte. Efterfølgende lag af sediment dækkede klumpen til og omdannede den med tiden til sten.
Denne placering af knoglerne afslører, at der ikke er tale om en tilfældig blanding af rester, men derimod spor efter én enkelt fødeindtagelse.
Hvem var gerningsmanden? Sporet peger mod pattedyrenes slægtninge
Forskerne forsøger at fastslå, hvilket rovdyr der kan have efterladt en sådan "opkastningsklump". Der blev ikke fundet knogler fra et større dyr direkte ved siden af den, men den generelle viden om faunaen i denne del af Tyskland i den tidlige perm giver vigtige ledetråde.
I det analyserede økosystem dominerede to arter, der betragtes som tidens største landlevende rovdyr. Ifølge forskerne er en af disse den mest sandsynlige kandidat:
- Dimetrodon teutonis — et tidligt synapsid, ofte forbundet med den karakteristiske "sejl" på ryggen. Det var ikke en dinosaur, men en fjern slægtning til pattedyrene.
- Tambacarnifex unguifalcatus — et andet rovdyrsynapsid, der også placerede sig højt i datidens fødekæde.
Begge disse dyr var betydeligt større end de bittesmå ofre, der er fundet i regurgitalittet. En analyse af knogleproportionerne og en sammenligning med potentielle byttedyr tyder på, at klumpen kan have tilhørt en af disse to arter. Det er et eksempel på såkaldt trofi — en direkte kobling mellem rovdyr og bytte i den fossile fortegnelse.
Permtidens fødenet: hvordan livet på land så ud
Permtiden var en epoke præget af kraftig udvikling af landbaserede økosystemer. Mange grupper af firfodet dyr havde forladt havet, og landjorden husede komplekse plante- og dyresamfund. Fossiler af store planteædere, rovdyr og mindre altædere kendes fra denne periode. Derimod er det meget sjældnere at fange direkte føderelationer i den fossile fortegnelse.
Regurgitalittet fra Thüringen viser, at datidens rovdyr ikke udelukkende jagtede stort bytte, men også gik efter små, smidige firfodet dyr.
Studiets forfattere antyder, at rovdyret spiste, hvad der var tilgængeligt — fra større planteædere til bittesmå landlevende dyr. En sådan strategi, i dag kaldet opportunistisk fouragering, øger overlevelseschancerne i et omskifteligt miljø, hvor regntider, tørke, brande og ændringer i vandstand hurtigt kan påvirke fødeudbuddet.
Det er desuden bemærkelsesværdigt, at knoglerne tilhører mindst tre forskellige arter. Det betyder, at disse dyr levede på samme sted og tid. Den fossiliserede klump er dermed ikke blot et vidnesbyrd om ét enkelt måltid, men også et slags "gruppebillede" af en lille del af permtidens fauna.
Hvorfor sådanne fund er sjældne på land
Langt de fleste beskrevne regurgitalitter stammer fra tidligere have og søer. I et vandmiljø er det langt nemmere at bevare skrøbelige organiske strukturer — mudder dækker hurtigt døde organismer til, afskærer dem fra ilt og bremser nedbrydningen.
På land er situationen anderledes. Ådselædere, insekter og mikroorganismer river hurtigt lig og ekskrementer fra hinanden. Regn, vind og erosion nedbryder rester mekanisk. For at en klump opstødt maveindhold kan bevares i hundredvis af millioner år, skal en række heldige omstændigheder falde på plads:
- Rovdyret gulper de ufordøjede rester op på et sted, hvor mudder eller sand regelmæssigt aflejres, for eksempel på en flodbred.
- Massen bliver hurtigt dækket af friske sedimenter, inden andre dyr når at ødelægge den.
- De kemiske forhold i sedimentet fremmer mineralisering af knoglerne og stabiliserer klumpen.
Denne kombination af faktorer gør hvert enkelt sådant fund til en uvurderlig kilde til viden om fortidens relationer mellem arter.
Hvad et "menukort" fra for 290 millioner år siden fortæller os
For palæontologer minder regurgitalitter lidt om antikke restaurantregninger. De viser ikke blot, at byttet eksisterede, men også hvem der spiste det, og i hvilke kombinationer. Kombineret med andre fossiler — tandmærker på knogler, koprolitter og 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 befandt sig faktisk øverst i permtidens landbaserede fødekæde.
- Deres kost var varieret og omfattede mange arter af små firfodet dyr.
- Mindst tre beskrevne arter levede side om side i det samme miljø og delte plads og ressourcer.
Det kan lyde abstrakt for nutidige læsere, men sådanne detaljer bidrager til en dybere forståelse af langsigtede evolutionære processer. Det er nemlig netop fra grupper som Dimetrodon og dets slægtninge, at de senere linjer, der fører til pattedyrene og i sidste ende til mennesket, stammer.
Det er også værd at bemærke, at micro-CT-scanning i stigende grad er ved at blive et af palæontologiens vigtigste redskaber. Det giver mulighed for at "åbne" fossiler virtuelt, lag for lag, uden risiko for at beskadige dem. Dermed kan mange prøver, der i årevis har ligget i museernes skuffer som "almindelige" knogleklumper eller formløse sten, nu undersøges på ny. Det er ikke utænkeligt, at der blandt dem gemmer sig endnu flere regurgitalitter, klar til at afsløre nye detaljer om fortidens fødenet.
