Äldsta havsreptil från dinosauriernas ålder som hittats på den arktiska ön

De fossiliserade resterna av en ichthyosaur som går tillbaka till kort efter den permiska massutrotningen tyder på att de gamla havsmonstren dök upp före den katastrofala händelsen.

Dinosauriernas tidsålder var en tid av stor förundran, med många konstiga och fascinerande varelser som strövade omkring på jorden. Bland dessa varelser var ichthyosaurierna, gamla havsgående reptiler som har fascinerat forskare i nästan 190 år. Trots år av sökande har dessa varelsers ursprung förblivit ett mysterium. Ett team av svenska och norska paleontologer har dock gjort en banbrytande upptäckt på den avlägsna arktiska ön Spetsbergen. De har grävt fram resterna av den tidigaste kända ichthyosaurien. Denna upptäckt kastar nytt ljus över utvecklingen av dessa forntida havsgående reptiler och hjälper oss att bättre förstå världen de levde i.

Rekonstruktion av den tidigaste ichthyosaurien och det 250 miljoner år gamla ekosystemet som finns på Spetsbergen.
Rekonstruktion av den tidigaste ichthyosaurien och det 250 miljoner år gamla ekosystemet som finns på Spetsbergen. © Esther van Hulsen / Skäligt bruk.

Ichthyosaurier var en grupp förhistoriska havsdjur som har hittats över hela världen som fossil. De var några av de tidigaste varelserna som flyttade från land till havet och utvecklade en kroppsform som liknar moderna valar. Under den tid som dinosaurier strövade runt på landet var Ichthyosaurs de bästa rovdjuren i haven och förblev så i över 160 miljoner år och dominerade marina livsmiljöer.

Enligt läroböcker vågade reptiler först ut i det öppna havet efter massutrotningen i slutet av Perm, som ödelade marina ekosystem och banade vägen för gryningen av dinosauriernas tidsålder för nästan 252 miljoner år sedan. Som historien går invaderade landbaserade reptiler med gående ben grunda kustmiljöer för att dra fördel av marina rovdjursnischer som lämnades tomma av denna katastrofala händelse.

Med tiden blev dessa tidiga amfibiska reptiler mer effektiva att simma och modifierade så småningom sina lemmar till simfötter, utvecklade en fiskliknande kroppsform och började föda levande ungar; därmed bryta deras slutliga band med landet genom att inte behöva komma iland för att lägga ägg. De nya fossilerna som upptäckts på Spetsbergen reviderar nu denna länge accepterade teori.

Ben och rester av förhistoriska djur En fossil av ichthyosaurier eller hajödla
Ichthyosaurieskelett har hittats på alla kontinenter. De var den mest spridda marina reptilen i dinosauriernas tidsålder. © Wikimedia Commons

Nära jaktstugorna på Isfjordens södra strand i västra Spetsbergen skär Flowers dal sig genom snötäckta berg och exponerar stenlager som en gång var lera på havets botten för cirka 250 miljoner år sedan. En snabbt strömmande flod som matas av snösmältning har eroderat bort lerstenen för att avslöja rundade kalkstensblock som kallas betong. Dessa bildades från kalkiga sediment som lade sig runt sönderfallande djurrester på den gamla havsbottnen, och sedan bevarade dem i spektakulära tredimensionella detaljer. Paleontologer jagar idag efter dessa konkretioner för att undersöka fossila spår av länge döda havsdjur.

Under en expedition 2014 samlades ett stort antal betong från Flower's valley och fraktades tillbaka till Naturhistoriska museet vid Universitetet i Oslo för framtida studier. Forskning utförd med Evolutionsmuseet vid Uppsala universitet har identifierat benfiskar och bisarra krokodilliknande amfibieben, tillsammans med 11 ledade svanskotor från en iktyosaurie.

En datortomografibild (till vänster) och ett tvärsnitt som visar den inre benstrukturen hos ichthyosauriekotor, som är svampig, som den hos en modern val.
En datortomografibild (till vänster) och ett tvärsnitt som visar den inre benstrukturen hos ichthyosauriekotor, som är svampig, som den hos en modern val. © Øyvind Hammer och Jørn Hurum / Skäligt bruk

Oväntat uppstod dessa kotor i stenar som förmodligen var för gamla för iktyosaurier. Dessutom, snarare än att representera läroboksexemplet på en amfibisk ichthyosaur-förfader, är kotorna identiska med de hos geologiskt mycket yngre ichthyosaurier med större kroppar, och bevarar till och med inre benmikrostruktur som visar adaptiva kännetecken för snabb tillväxt, förhöjd metabolism och en helt oceanisk livsstil .

 

Geokemiska tester av den omgivande stenen bekräftade fossilernas ålder vid cirka två miljoner år efter massutrotningen i slutet av Perm. Med tanke på den beräknade tidsskalan för oceaniska reptilers evolution, skjuter detta tillbaka ursprunget och den tidiga diversifieringen av ichthyosaurs till före början av dinosauriernas tidsålder; vilket tvingar fram en revidering av lärobokens tolkning och avslöjar att ichthyosaurier troligen först strålade in i marina miljöer före utrotningen.

Fossilbärande bergarter på Spetsbergen som producerar de tidigaste ichthyosaurresterna.
Fossilbärande bergarter på Spetsbergen som producerar de tidigaste ichthyosaurresterna. © Benjamin Kear / Skäligt bruk

Spännande nog, upptäckten av den äldsta ichthyosaurien omskriver den populära visionen av Age of Dinosaurs som uppkomstens tidsram för stora reptillinjer. Det verkar nu som om åtminstone några grupper föregick detta landmärkeintervall, med fossiler av deras äldsta förfäder som fortfarande väntar på upptäckt i ännu äldre bergarter på Spetsbergen och på andra håll i världen.


Studien publicerades ursprungligen i tidskriften Current Biology. Mars 13, 2023.