En gigantisk, kjøttetende dinosaur fra kritt-tiden har satt grå hår i hodet på paleontologer fra hele verden og gitt opphav til friske debatter i forskermiljøene.
Spinosaurus aegyptiacus – den aller største kjøttetende dinosauren – slik kunstneren ser den for seg der den boltrer seg i sitt rette element, knapt 100 millioner år før den ble funnet i Egypt. Illustrasjon: Frank Lode
Livet som paleontolog er som å kontinuerlig legge puslespill. Heldigvis får vi hjelp av ivrige amatører til å grave frem skjelettrester og finne de siste brikkene som gir mer kunnskap om fortiden.
Dette er historien om dinosauren som ble funnet i Egypt og navngitt for mer enn 100 år siden, men hvor de fossiliserte knoklene ble bombet sønder og sammen under andre verdenskrig, og om hvordan ny forskning avslører mer og mer av dinosaurens anatomi og levesett.
Nøkkelen til ny forståelse lå i Marokko.
| 30 år i Marokko
Marokkos geologi har trukket til seg profesjonelle geologer, studenter og amatører over lang tid. Som student hadde forfatteren sitt første møte med Marokkos fossiler i 1989 på et kurs i regi av professor Nils Spjeldnæs ved Universitetet i Oslo. Deretter har det blitt åtte turer med kollegaer og amatører – i firehjulstrekker over Atlasfjellene – på jakt etter fossiler, mineraler og meteoritter.
Vi har hatt fokus på ordoviciske trilobitter i lag som stratigrafisk er sammenlignbare med Oslofeltets Tøyenformasjon, hai- og reptilfossiler i fosfatlagene nord for Marrakech, røde trilobitter med grønne øyne (!) fra devon, og ikke minst dinosaurfossiler fra Kem Kem-lagene fra kritt. Vi har vært heldige og møtt en rekke lokale utgravere og fått oppleve lokaliteter bare de færreste får besøkt.
De paleontologiske samlingene og utstillingene ved Naturhistorisk museum i Oslo har gjennom disse ekspedisjonene blitt supplert med en rekke spektakulære fossiler som besøkende kan få se når de nye utstillingene åpner vinteren 2022.
|
Mangler viktige data
Marokko har en temmelig komplett sedimentær lagrekke fra prekambrium og helt fram til i dag. Fossilene i denne lagrekken er verdensberømte, og spesielt trilobittene har fått stor oppmerksomhet. Ikke minst fordi trilobittene, gravd ut av ivrige amatører som er svært flinke preparanter, ofte havner på det kommersielle markedet og nesten er å betrakte som kunstgjenstander.
Dessverre mangler det ofte dokumentert informasjon knyttet til lokalitet og stratigrafi («provenansen»). Dette gjør det svært vanskelig for forskere å ta slikt materiale i bruk, og mange vitenskapelige publikasjoner må betraktes som lite etterrettelige, ganske enkelt fordi de er basert på mangelfull eller direkte feilaktig informasjon.
Dette gjelder også mange av dinosaurfunnene. En typisk frase i slike artikler er «The bones almost certainly come from the Kem Kem beds …», hvilket betyr «men vi er ikke sikre». Forklaringen er at utgraverne gjerne bytter fossiler seg imellom som de så har tatt med på fossilmesser i Europa og USA. Sakte, men sikkert forsvinner på den måten mye av den viktige informasjonen rundt selve fossilfunnet.
En annen sak er at utgraverne fokuserer på det kjøperne ønsker, og da er rovdinosaurer mer populære enn planteetere.
| Kem Kem-lagene
Kem Kem-lagene har stor geografisk utbredelse i sørøstlige Marokko og strekker seg stratigrafisk fra cenoman til tidlig turon (tidligste sen kritt) Det er den nederste formasjonen (Ifezouaneformasjonen) som inneholder flest fossiler.
Knokler og tenner i elveavsetningene varierer i størrelse og grad av slitasje. De har helt klart blitt transportert langs elvebunnen og blitt konsentrert i enkelte lag, det som paleontologene kaller «bone beds». Lagene inneholder derfor en salig blanding av knokler og tenner fra forskjellige individer og forskjellige arter, og de kan også være erodert ut fra eldre lag. Ofte kan man se på fossilene om de er langtransportert. Disse har betydelig slitasje, og man kan ta hensyn til det i de videre vitenskapelige tolkningene. Sporfossiler, fotavtrykk av dinosaurer, kan aldri være transporterte, og de kan derfor med større sikkerhet brukes i økologiske tolkninger.
Den øverste formasjonen (Aoufousformasjonen) blir mer og mer kalkrik (mergel) med innslag av gips i toppen og overlagres av marine kalksteiner (Akrabouformasjonen). Havnivået steg, og transgresjonen fortsatte videre utover i kritt og inn i paleogen. Takket være avsetninger av marine sedimenter, med en rik fauna, er det nå mulig å få en ganske presis datering av lagene i Kem Kem-området.
Terrestriske vertebratfaunaer fra Afrika var kosmopolitiske til utgangen av jura. Da sub-kontinenter løsrev seg og landforbindelser ble brutt i kritt, utviklet det seg mer endemiske (lokale) faunaer, og artene som er funnet i Kem Kem-lagene er ikke kjent utenfor det afrikanske kontinentet.
|
Et uerstattelig tap
Ernst Freiherr Stromer (1871-1952), professor på universitetet i München, ble tidlig kjent for sine beskrivelser av fossiler fra Egypt som han samlet i 1901 og 1902.
Mot slutten av 1910 organiserte Stromer en ny ekspedisjon til Egypts vestlige ørken, der mesozoiske fossilforekomster allerede var godt kjent. Han fikk samlet inn en rekke dinosaurfossiler fra kritt-tiden, og noe av dette ble sendt til München i 1912. Men pga. utbruddet av første verdenskrig ble hjemsendelsen av det resterende materialet sterkt forsinket. Materialet som han bygget beskrivelsen av dinosauren Spinosaurus aegyptiacus på, fikk han likevel studert før krigsutbruddet, og den nye dinosauren ble beskrevet i en artikkel som kom ut i 1915.
Spinosaurus aegyptiacus er den største kjøttetende dinosaurarten som noen gang har levd på Jorda.
Materialet som Stromer mottok i 1922 ble i tillegg utgangspunktet for de nye rovdinosaurslektene Carcharodontosaurus og Bahariasaurus, samt planteeteren Aegyptosaurus.
Stromer nektet å la seg verve av nazistene før utbruddet av andre verdenskrig, noe som førte til at den paleontologiske samlingen i München ble overtatt av «rettroende» paleontologer som ikke trodde at Hitler ville tape krigen. De så derfor ingen grunn til å flytte samlingene til et tryggere sted. Dessverre fikk dette fatale følger for de paleontologiske samlingene da engelske bombefly i april 1944 jevnet bygningene med jorden. Stromers dinosaurfossiler ble fullstendig ødelagte, og bare enkelte notater og fotografier overlevde bombingen. Holotypen av Spinosaurus, det eksemplaret som en artsbeskrivelse er basert på, var altså for alltid tapt, og paleontologene hadde mistet muligheten for å kunne sammenligne med andre funn. Forskningen på Spinosaurus fikk en bråstopp.
Det skulle gå mer enn 50 år før nye funn ble gjort. Men da et helt annet sted.
Det første funnet av dinosaurfossiler i Marokko ble gjort i 1925 av franske soldater som da rapporterte disse til forskere i Marokko og Frankrike. På 1930-tallet ble det også funnet en rekke dinosaurfotspor. Paleontologer fra det naturhistoriske museet i Paris gjennomførte i 1940-41 en innsamlingsekspedisjon, og publiserte deretter materiale som stammet fra juratiden.
Stromers publikasjon fra 1915, med tegninger av Spinosaurus-fossilene fra Egypt, er omtrent det eneste som er igjen etter et spektakulært fossilfunn tidlig på 1900-tallet.
Nye funn
I løpet av de siste årene har paleontologer fra franske og marokkanske universiteter intensivert feltarbeidet i Marokko, og da gjerne i nært samarbeid med lokale utgravere fra amatørenes rekker. De jobber sammen på lokalitetene, og nødvendig, vitenskapelig informasjon blir tatt vare på. Det er spesielt i Fezouata-området, der den ordoviciske biodiversitetseksplosjonen er godt dokumentert, at dette samarbeidet har ført til en rekke, viktige vitenskapelige publikasjoner.
Også i Kem Kem-lagene helt sørøst i Marokko, der Spinosaurus-rester ofte finnes, har forskere samarbeidet med lokale krefter. Her kan nevnes paleontologen Nizar Ibrahim som selv har gjort banebrytende funn. Nordøst for Erfoud fant gruppen hans store deler av et skjelett, inkludert skalle, store deler av halsen, ryggraden med de spektakulære ryggprosessene, samt for- og baklemmer.
Forfatterne ønsket med sin publikasjon (2016) å erstatte Stromers original-skjelett («holotypen») med deres eget funn (en «neotype»). Publikasjon førte til en lengre diskusjon (krangel!) mellom forskergruppene vedrørende hvordan Spinosaurus beveget seg. Gikk den på to eller fire? Og hvordan oppførte den seg i vannet? Og, var deres funn i virkeligheten samme art som den Stromer hadde beskrevet i 1915?
Senere er det gjort nye funn av Spinosaurus flere steder i Marokko, Algerie, Tunis, og mer omdiskuterte funn er gjort i Niger og Kenya, alle av omtrent samme alder (overgangen tidlig-sen kritt). En ny art, Spinosaurus maroccanus, ble beskrevet i 1996, men flere paleontologer mener at denne arten er synonym med S. aegyptiacus.
Gigant på to eller fire føtter
Spinosaurus er en av de største rovdinosaurene (theropodene) som har eksistert. Ettersom det ikke er funnet komplette skjeletter, vil diskusjonen rundt størrelse fortsette. Det synes likevel å være enighet om at den kunne bli rundt 15 meter lang og veie rundt 7 tonn. Skallen var krokodilleaktig og rundt 1,7 meter lang.
Til sammenligning ble rovdinosauren Tyrannosaurus rex rundt 12,5 meter lang, veide opp mot 14 tonn (altså mer enn dobbelt så tung per «lengde-enhet»), skallen var opp mot 1,5 meter lang, og den hadde en bittstyrke Spinosaurus bare kunne drømme om. Årsaken er at Spinosaurus først og fremst var en piscivor, altså en fiskespiser, og byttedyrene var en annen type enn de som T. rex og Allosaurus jaktet på. De to siste hadde «knusekjever», enorm bittstyrke for å knuse byttet, mens Spinosaurus slukte byttedyrene mer eller mindre hele. Det er altså årsaken til at Spinosaurus «klarte seg» med svakere bittstyrke.
Dagens fugler har utviklet seg fra små rovdinosaurer, og fordi knoklene vanligvis er hule både hos rovdinosaurer og fugler, kan det være vanskelig å skille disse ut fra knokkel-fossiler. Men Spinosaurus har ikke hule knokler. De var kompakte, tette og ganske tunge. Neseåpningene var langt oppe på kraniet, halsen var ganske lang, og det kan tenkes at tyngdepunktet for hele dyret var flyttet framover (i motsetning til hos T. rex). Tennene hos Spinosaurus var ganske runde i tverrsnitt, de var lange og spisse med langsgående riller. «Armene» (forbeina) var unormalt lange når vi sammenligner med andre store rovdinosaurer som Tyrannosaurus og Allosaurus. Det er videre antatt at svelget kunne utvide seg (som hos pelikaner), slik at svært store byttedyr kunne slukes hele.
Alle disse anatomiske trekkene gjør Spinosaurus godt tilpasset et akvatisk liv. Den svømte rundt, vasset i elva og brukte forbeina med lange klør på jakt etter mat.. Byttedyrene var også akvatiske og omfattet (ferskvanns)hai og en rekke andre fisk som levde i elvesystemene i kritt-tiden. Noen av fiskene var usedvanlig store, for eksempel kvastfinnefiskene som ble mer enn fire meter lange. Den eneste nålevende kvastfinnefisken – blåfisken Latimeria chalumnae, blir ca. to meter lang. Også lungefiskene som sto på Spinosaurus’ meny var store, i hvert fall 2,5 meter lange.
Et av Spinosaurus’ mest iøynefallende anatomiske trekk er det stor «seilet» på ryggen. Navnet Spinosaurus kommer av disse lange taggene – «spines». Ryggvirvlene har enormt lange vertikale prosesser (nevraltagger). Paleontologene mener at dinosauren hadde hud strukket ut mellom taggene, og kanskje fungerte det som et signal til «det motsatte kjønn», ala påfuglens fjærpryd? Eller hadde det en temperaturregulerende funksjon? Man kan tenke seg at det kunne ta opp varme fra solstrålene en kjølig morgen, og kanskje avgi varme på varme dager?
Ingen nålevende reptiler har tilsvarende ryggseil.
En uløst gåte
Fossiler av planteetere glimrer med sitt fravær både i museale- og private samlinger, og ikke minst i salgsdiskene hos kommersielle aktører. Det er få arter og få eksemplarer, men noen funn av fotspor kan øke registrert diversitet noe.
Tenner, med emalje, er ganske motstandsdyktige mot mekanisk nedbryting, og det er vanligvis mulig å identifisere selv fragmenterte tenner i elveavsetningene. Det viser seg at 80-100 prosent av tennene i Kem-Kem lagene er fra rovdinosaurer. Dette har ført til en rekke diskusjoner blant paleontologene. Var det faktisk færre planteetere enn rovformer i det økosystemet som Spinosaurus tilhørte?
En mulig forklaring er at rovdinosaurene samlet seg langs elvebredden for å jakte på byttedyr (fisk), og at de dermed ble fossilisert i elveavsetningene. Det er også mulig at flere lokale, økologiske nisjer etablerte seg i de ustabile deltamiljøene, noe som førte til et oppsving i den akvatiske byttedyrmengden, som igjen førte til at rovdinosaurene ble tiltrukket dette miljøet.
Hvis vi leser faunalister, eller ukritisk laster ned databaser, så vil disse være overrepresentert av rovformer, og den biologiske ubalansen kan da være et resultat av subjektiv innsamling av de kommersielt mest innbringende rovdinosaurfossilene. Dette gir altså feil tolkning av hvordan livet var på overgangen mellom tidlig og sein kritt.
Andre landlevende reptiler funnet sammen med Spinosaurus i Kem Kem-lagene
• Theropoder (rovdinosaurer):
o Deltadromeus agilis
o Charcharodontosaurus saharocus
o Suchomimus tenerensis
• Sauropoder (planteetere, langhalser):
o Rebbachisaurus garasbae
o Titanosaurider
• Ornitischier (kun kjent fra fotspor)
• Pterosaurer (flygeøgler):
o Flere arter som ennå ikke er vitenskapelig beskrevet.
Forenklet kart som viser Kem Kem-lagene sør for Erfoud. Omtegnet fra flere kilder.
Utgraving av dinosaurfossiler i Kem Kem-lagene øst for landsbyen Taouz. Her møter vi lokalbefolkningen som har utgraving og salg av fossiler som et viktig tilskudd i levebrødet. Foto: Hans Arne Nakrem
Utgraving av dinosaurfossiler i Kem Kem-lagene øst for landsbyen Taouz. Sandsteinen er temmelig løs og det er enkelt, men rasfarlig, å grave tunneler inn på jakt etter dinosaurfossiler. Typisk elveavsetning med tydelige skråsjikt. Foto: Hans Arne Nakrem
Tann av Carcharodontosaurus. Den baufil-lignende eggen (pilene) vises tydelig, disse brukte dinosauren til å skjære seg gjennom muskler og bein. Foto: Hans Arne Nakrem
Kilder og videre lesning
Belvedere M, Jalil N- E, Breda A, Gattolin G, Bourget H, Khaldoune F, m.fl. 2013. Vertebrate footprints from the Kem Kem beds (Morocco): A novel ichnological approach to faunal reconstruction. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 383–384: 52–58. doi: 10.1016/j.palaeo.2013.04.026
Cavin L, Tong H, Boudad L, Meister C, Piuz A, Tabouelle J, m.fl. 2010. Vertebrate assemblages from the early Late Cretaceous of southeastern Morocco: an overview. Journal of African Earth Sciences 57: 391–412.
Dal Sasso C, Maganuco S, Buffetaut E, Mendez MA. 2005. New information on the skull of the enigmatic theropod Spinosaurus, with remarks on its size and affinities. Journal of Vertebrate Paleontology 25: 888–896. doi: 10.1671/0272-4634(2005)025[0888: NIOTSO]2.0.CO;2
Fastovsky DE, Weishampel, DB. 2009. Dinosaurs. A Concise Natural History. Cambridge University Press. 3. utgave 2016.
Hendrickx C, Mateus O, Buffetaut E. 2016. Morphofunctional Analysis of the Quadrate of Spinosauridae (Dinosauria: Theropoda) and the Presence of Spinosaurus and a Second Spinosaurine Taxon in the Cenomanian of North Africa. PLoS ONE 11(1): e0144695. doi:10.1371/journal.pone.0144695
Ibrahim N, Sereno PC, Sasso CD, Maganuco S, Fabbri M, Martill DM, m.fl. 2014. Semiaquatic adaptations in a giant predatory dinosaur. Science 345: 1613–1616. doi: 10.1126/science.1258750 PMID: 25213375
Ibrahim N, Sereno PC, Varricchio DJ, Martill DM, Dutheil DB, Unwin DM, Baidder L, Larsson HCE, Zouhri S, Kaoukaya A. 2020. Geology and paleontology of the Upper Cretaceous Kem Kem Group of eastern Morocco. ZooKeys 928: 1–216. https://doi.org/10.3897/zookeys.928.47517
McGowan AJ, Dyke GJ. 2009. A surfeit of theropods in the Moroccan Late Cretaceous? Comparing diversity estimates from field data and fossil shops. Geology 37: 843–846. doi: 10.1130/G30188A.1
Michard A, Saddiqi O, Chalouan A, Frizon de Lamotte, D. 2008 Continental Evolution: The Geology of Morocco. Lecture Notes in Earth Sciences 116, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 424 pp.
Russell DA. 1996. Isolated dinosaur bones from the Middle Cretaceous of the Tafilalt, Morocco. Bulletin du Muséum National d’Histoire Naturelle 4: 349–402.
Russell DA, Paesler MA. 2003. Environments of Mid-Cretaceous Saharan dinosaurs. Cretaceous Research. 24: 569–588. doi: 10.1016/S0195-6671(03)00072-7
Stromer E. 1915. Ergebnisse der Forschungsreisen Prof. E. Stromers in den Wüsten Ägyptens. II. Wirbelter-Reste der Baharije-Stufe (unterstes Cenoman). 3. Das Original de Theropoden Spinosaurus aegyptiacus nov. gen., nov. spec. Abhandlungen der Königlichen Bayerischen Akademie der Wissenschaften, Mathematisch- Physikalische Klasse 28(3):1–32.
