Fossil bæsj og oppkast kan forklare hvordan dinosaurene dominerte jorda

2 hours ago 2

– De første 30 millioner av årene i dinosaurenes evolusjon er ikke så vel utforsket, sier evolusjonsbiolog Joel Vikberg Wernström.

Dette til forskjell fra da dinosaurene døde ut langt senere, noe folk og forskere har vært veldig nysgjerrige på, ifølge Wernström, som er stipendiat ved Norges Arktiske Universitetsmuseum.

Men hvordan endte dinosaurene opp som de største dyrene på land?

Wernström er en av forskerne bak en studie publisert i tidsskriftet Nature i dag, som prøver å svare på nettopp dette spørsmålet.

– For å finne ut av det har vi tatt et nytt grep. Vi har undersøkt hundretalls prøver av fossilt mageinnhold, forteller Wernström.

Sagt på en annen måte: Forskerne har studert fossil bæsj og fossilt oppkast.

Koprolitt på fagspråket, også kjent som bæsj, fra tidlig i Jura-perioden. Denne var fra en planteentede dinosaur, full av planterester.

Du er hva du spiser

Paleontologer som forsker på utdødd liv, har stort sett forsket på bein som har blitt til fossiler.

Men flere tiår av analyser av fossile skjeletter har ikke gitt gode svar på hvorfor dinosaurene kom til å dominere. Hadde de bare noen fordeler som gjorde at de utkonkurrerte de andre? Var det fordi de gikk på to bein?

– Her har vi fått helt ny innsikt om dinosaurenes liv og økologi ved å se på mageinnhold, heller enn bein, sier Wernström.

– Vi får innblikk i hvordan de levde, hva de spiste på en vanlig dag. Det er helt fantastisk.

Joel Vikberg Wernström er stipendiat ved Norges Arktiske Universitetsmuseum. Han har vært involvert i forskningen på dinosaurbæsj og dinosaurenes fremmarsj siden 2016.

I tillegg til analyser av avføring og oppkast har forskerne også data fra tyggemerker på bein, fotavtrykk, og endringer i klima og vegetasjon.

– Siden vi har så mye data, så har vi kunnet rekonstruere hvordan denne næringskjeden har utviklet seg over tid, sier Wernström.

Og det de ser, er at dinosaurene kom til å dominere systemet i en trinnvis prosess.

Intakte biller og biter av fisk

Det begynner med forgjengerne til dinosaurene og de første små dinosaurene.

Vi befinner oss i slutten av det som kalles Trias. Verden består av superkontinentet Pangea.

Det finnes spor etter dinosaurer fra denne tiden, fra minst 230 millioner år tilbake.

Men disse første dinosaurene er ganske små. De spiser insekter og fisk, og planter. De er altså altetende.

I noen av bæsjeprøvene har forskerne funnet intakte biter av fisk, som altså må ha blitt svelget hele. Og svært godt bevarte bitte små biller.

Insekter i avføringen til en Silesaurus, en av dinosaurenes forfedre.

Andre planter, andre dyr

I neste fase får vi de første rovdinosaurene, etterfulgt av en periode med større plantespisende dinosaurer og rovdinosaurer.

– I takt med at de plantespisende dinosaurene ble større, så ble også rovdinosaurene større, forteller Wernström.

Og framveksten av de større dinosaurene sammenfaller med endringer i klima, miljø og vegetasjon. Forskerne mener dette stimulerer til fremveksten av større plantespisende dinosaurer. Som igjen kan spises av rovdinosaurene.

I løpet av perioden på 30 millioner år, der dinosaurene går fra små altetende dyr til enorme kjøttetere og planteetere, forandrer nemlig vegetasjonen seg.

Både økt fuktighet og vulkansk aktivitet påvirker.

Illustrasjon av en trebregne-spisende dinosaur av typen sauropodomorf, fra tidlig i Jura-perioden.

Perfekt preserverte planterester fra en planteeter.

Tilpasningsdyktige

Spor etter den endrede vegetasjonen kan forskerne se i avføringen og oppkastet.

I noen perioder varierer klimaet fra varmt og fuktig, til kaldt og tørt. Noen typer dinosaurer dør ut, andre tilpasser seg den nye maten som er tilgjengelig.

I bæsjen til de første store planteetende dinosaurene ble forskerne overrasket over å finne store mengder trebregner, i tillegg til mange andre planter – og kull. De spekulerer i om kull kan ha blitt spist som en form for avgiftning, fordi bregner kan være giftig for planteetere.

Til slutt kommer vi frem til perioden som heter Jura, som starter for 201 millioner år siden. Dette er dinosaurenes tid. De finnes i alle størrelser og typer. De er nå den dominerende dyregruppen.

Små og store biter av bæsj

I alt 532 fossile biter av bæsj og oppkast inngår i studien. De er samlet inn i Polen mellom 1996 og 2017.

Noen av dem er så små som bare noen millimeter i størrelse, andre er 30 centimeter lange.

– Det har tatt oss mange år å pusle dette sammen til et sammenhengende bilde, sier Grzegorz Niedźwiedzki fra Uppsala universitet i Sverige i en pressemelding.

Han er en av paleontologene bak studien.

Martin Qvarnström, også fra Uppsala universitet og hovedforfatteren til den nye studien, kaller prosessen et stykke detektivarbeid.

Grzegorz Niedźwiedzki (til venstre) og Martin Qvarnström (til høyre) studerer nye funn på feltarbeid.

Millioner av år gammel mat

Prøvene, som på fagspråket kalles bromalitter (mageinnhold), er blant annet analysert med noe som heter synkrotronstråling. En slags røntgen.

Forskerne har fått laget både 3D-modeller og høyoppløselige bilder av prøvene.

Og på disse bildene kan de altså se klart og tydelig hva dinosaurene har spist. Forskjellige dyrebein, insekter og planterester.

– Det har vært kjempespennende å åpne disse bromalittene og se hvor godt preservert den er, maten de har spist, sier Wernström.

Forskning på fossilt mageinnhold er en uutforsket gullgruve av informasjon om fortida, sa Jørn Hurum til forskning.no tidligere i år, i denne saken om forskning på fossil bæsj fra Svalbard.

– Det er veldig få i verden som driver med det ennå, men jeg tror dette feltet kan bli kjempestort, sa paleontolog Hurum fra Naturhistorisk museum i Oslo.

Fossil avføring full av fiskebein, fra en Paleorhinus.

En god, men begrenset start

De hundrevis av prøvene i studien er alle fra det samme området sør i Polen. Dette ville utgjort den nordlige delen av Pangea.

Men fossile studier viser at dinosaurene først oppsto sør i Pangea, skriver professor Lawrence H. Tanner ved Le Moyne College i New York i en kommentar til den nye studien, også den publisert i Nature.

Tanner mener at metoden i den nye studien er svært kreativ. Men han mener den bør brukes for å studere prøver fra flere plasser før det er mulig å si at teorien om dinosaurenes vei til dominans gjelder overalt.

Studien fremmer vår forståelse av hvordan dinosaurer har utviklet seg. Men forskningen har et begrenset omfang og bør derfor sees som et utgangspunkt for videre arbeid, mener han.

Ved Lisowice i Polen har forskerne funnet mange rester etter dinosaurenes mageinnehold.

Spis planter!

– Vi tror dette er allment. At det vi har funnet, er representativt for de forandringer som skjedde i denne tiden, i overgangen fra Trias til Jura, sier Wernström.

– Men det er alltid fint å se på flere områder.

Forskerne mener dessuten studien bidrar til innsikt utover hvordan dinosaurene kom til makten.

– Funnene viser tydelig at økologisk robusthet og evnen til å være fleksibel med tanke på kosthold var kritiske trekk for overlevelse under miljøendringene i den senere perioden av Trias, skriver de i pressemeldingen.

I lys av dagens klimaendringer og masseutryddelser av biologisk mangfold er dette innsikt som kan være nyttig også i fremtiden.

– Ved å studere økosystemresponser fra fortiden får vi viktig innsikt i hvordan livet tilpasser seg og trives under skiftende miljøforhold, sier hovedforfatter Qvarnström.

– Hva skal man gjøre for ikke å ikke dø ut? Spør Niedźwiedzki.

– Spis masse planter. Det var det de tidlige planteetende dinosaurene gjorde.