«Altså, var det sånn at de bakteriene stablet seg oppå hverandre og ble til en dinosaur?»

Som paleontolog er jobben min å grave ut fossiler fra fjellsidene og forske på dem. På Svalbard er det nesten ikke jordsmonn, men rester av et yrende liv som levde i havet for over hundre millioner år siden. Fortsatt er det mye vi ikke vet om livets historie og fossilene fra Svalbard. I denne artikkelen vil jeg fortelle om vår forskning og vise at paleontologi er et spennende fagfelt å diskutere med elever i alle aldre.

Hvem var den første dinosauren?
Hvor kom foreldrene hennes fra?
Hvordan kan du egentlig vite at disse øglene er så gamle som du sier?

Dette er eksempler på spørsmål jeg får fra elever under foredrag om fossiler, dinosaurer og fiskeøgler. Elevenes spørsmål viser at paleontologi gir en unik anledning til å snakke om store spørsmål som dyp tid, livets opprinnelse og hva livet egentlig er. Paleontologi er læren om utdødd liv, og bruker fossiler for å beskrive livet på jorda gjennom nesten fire milliarder år.

Utgraving av fossiler på Svalbard sommeren 2009. Utgraving av fossiler på Svalbard sommeren 2009. Foto: Jørn H. Hurum

Livets historie ligger i bakken

Fossiler er rester av liv, ofte av dyr eller planter som levde for lenge siden. Noen ganger har de opprinnelige kroppsdelene blitt omdannet til nye stoffer eller etterlatt seg bare et avtrykk, i andre tilfeller er det opprinnelige materialet bevart. Ofte er det de harde delene på dyret eller planten som blir bevart, som skjelett, skall eller frø, mens vi på spesielt gode steder finner fossiler med hud, hår eller blader. Nøkkelfaktorene for å få god oppbevaring er lite oksygen, slik at nedbrytere ikke er til stede, og rask begraving i sedimenter, som for eksempel leire eller sand. Derfor er det hovedsakelig i de lagdelte sedimentære bergartene at vi finner fossiler.

I Norge finner vi stort sett ikke fossiler, men Oslofeltet og øygruppa Svalbard er viktige unntak. Oslofeltet strekker seg fra Langesund i sør til Brumunddal i nord. Det ble dannet i tidsperioden perm (298,9–252 millioner år siden) som følge av omfattende bevegelser i jordskorpa. Området som i dag er Oslofeltet, ble liggende lavere enn tilsvarende bergarter i resten av Norge. Med unntak av Oslofeltet ble disse bergartene senere slitt bort, slik at det bare er eldgammelt grunnfjell å finne i resten av Norge. Oslofeltet derimot, har bevart bergarter som er yngre og rike på marine fossiler, slik som trilobitter, snegler og koraller.

Nesten ikke jord på Svalbard – men mange fossiler

Selv om 40 % av landjorda på Svalbard ikke er dekket av isbreer, er det så godt som tomt for planter, jordsmonn og menneskelig aktivitet. Som en følge av dette er bergartene blottet slik at de lett kan studeres. Svalbard har vært havbunn gjennom nesten hele jordas historie, og leire, sand og grus har blitt avsatt lag på lag. Dette har gitt lagdelte bergarter som er nesten uforandret av platebevegelsene senere, og som i dag viser en sammenhengende serie fra alle deler av jordas historie. I tillegg inneholder fjellsidene fossile planter, alger, dinosaurfotspor og små og store havlevende dyr. De største fossilene er de marine reptilene fra jordas middeltid (tidsperiodene trias, jura og kritt, 252–66 millioner år siden).

Jakten på fossilene

Fra tidlig 1800-tall ble Svalbard utforsket av geologer, og midt i århundret ble de første fiskeøglene funnet, fra tidsperioden trias (252–201 millioner år siden). I 1914 ble de første restene av marine øgler fra tidsperioden jura (201–145 millioner år siden) funnet, en ryggvirvel fra en svaneøgle. Senere ble en større del av et svaneøgleskjelett funnet av amerikanske leger som var på Svalbard for å forske på et sykdomsutbrudd. I 2001 fant en gruppe studenter deler av en ny svaneøgle. Det ble begynnelsen på et større forskningsprosjekt som min forskning er en del av. Siden 2004 har forskergruppa Spitsbergen Jurassic Research Group funnet og beskrevet et yrende utdødd liv i dette området: svaneøgler, fiskeøgler, sjøstjerner, muslinger og blekkspruter.

Marine øgler i store størrelser

Utdødde marine reptiler utgjør en stor og mangfoldig gruppe fossiler, funnet over hele verden. Svaneøglene likner ikke på noe kjent dyr, men heller på slik mange forestiller seg Loch Ness-monsteret. De hadde en stor kropp, fire luffer til å svømme med, og var viktige rovdyr i havene mens dinosaurene levde på land. Fiskeøglene levde for omtrent 250 til 100 millioner år siden, uten å etterlate seg noen nålevende slektninger. Kroppen likner delfiner, men med enorme øyne og to bakluffer i tillegg til framluffene. Fiskeøglene hadde også en halefinne som var vridd 90 grader sammenliknet med en delfin, slik at den liknet mer på en fiskehale som kan slås fra side til side for å svømme framover. I likhet med delfinene fødte de levende unger.

Fiskeøgleforskning: Hva kan fiskeøglehofter avsløre om dyrets utvikling?

Fiskeøgler er en relativt godt kjent dyregruppe for paleontologer. Hva mer trenger vi å vite? Mitt bidrag er blant annet å finne mer ut om hoftene deres. Alle firbeinte landdyr har forfedre som var fisker, der hofter og bakluffer ble brukt til styring, paring og svømming. Da de første virveldyrene tok steget opp på land, måtte hoftene endre seg dramatisk for å bære vekten av dyret i luft. Flere dyregrupper beveget seg senere tilbake til vannet. Hvalene er kanskje mest kjent, som gjorde det for rundt 50 millioner år siden. De har ikke bakluffer, og hoftebeina er redusert til små bein som ligger for seg selv inne i buken. Fiskeøglenes forfedre levde også på land, og gjennom deres evolusjon kan vi se en liknende trend: Bakluffene og hoftebeina blir mindre, og hoften vokser sammen. Dette skal jeg beskrive, og i arbeidet skal jeg bruke fire fiskeøgleindivider fra Svalbard med mer eller mindre intakte hofter.

Fiskeøglene fra Svalbard slik vi tror de så ut i levende live. Fiskeøglene fra Svalbard slik vi tror de så ut i levende live. Ill.: Esther van Hulsen

En fiskeøgleforskers arbeidsmåte – feltarbeid og laboratorium

Hvis jeg vil hente ut et 150 millioner år gammelt skjelett fra en fjerntliggende fjellside på Svalbard, må jeg bli skitten på hendene. For å ta ut et enkelt skjelett fra fjellsiden, må vi grave oss flere meter ned i bakken, som delvis er utsatt for permafrost. Fossilene er skjøre og ofte ødelagt når vi finner dem, og må avdekkes svært forsiktig ved å bruke små spader og pensel. Når vi ser omrisset av skjelettet, legger vi beskyttende lag med vått dopapir over, og deretter store gipskapper. Kappene må snus med muskelkraft før de gipses igjen på den andre siden og flys til Longyearbyen med helikopter. Deretter fraktes de på skip til fastlandet.

Når fiskeøglefossilene er fraktet til Naturhistorisk museum i Oslo og forsiktig limt sammen, er de klare til å bli forsket på. For å undersøke fiskeøglenes hofter, beskriver jeg de fossile skjelettene. Jeg tegner, måler, tar bilder og beskriver former. Det er hele tiden en sammenliknende prosess med fiskeøgler funnet andre steder i verden. Jeg spør meg selv hvordan hoftebeina til våre fiskeøgler ser ut sammenliknet med de fra England, Tyskland, Russland og Argentina. Er de mindre eller større i forhold til hverandre eller til totallengden på dyret? Er de tykkere, rettere eller med flere kanter? Er dette arter som er kjent fra før, eller noe helt nytt? Så sammenlikner jeg med nålevende dyr som ligner, slik som hvaler. Hvis hvalenes hofter ble redusert gjennom evolusjonen på en gitt måte, kan vi se tegn på at fiskeøglene opplevde tilsvarende? Hvalenes hofter har blitt sett på som uviktige helt fram til 2014, da noen forskere viste at de kanskje brukes i parring. Har dette noe å si for hvordan vi tolker fiskeøglenes skjelett? Svarene på alle disse spørsmålene vil bidra til at vi forstår litt mer av både evolusjon og anatomi.

Hvem var mammaen til den første dinosauren?

Både i B-filmer og Lego-byggesett er det fullt av dinosaurer og andre utdødde øgler. Derfor kan det være lett å avfeie paleontologien som et fag for «fun facts», men det er viktigere enn som så. Selv om alle forskere innen biologiske fag ser at evolusjonsteorien er det som forklarer fenomenene de jobber med, er fossiler det eneste som viser hvordan evolusjonen har skjedd. Gjennom for eksempel å beskrive utviklingen av fiskeøglenes hofter, beskriver vi også evolusjon. Fossilene er det vanskeligste beviset å avvise for de som vil evolusjonsteorien til livs, og dermed svært viktig for alle som ønsker å formidle naturvitenskap. Evolusjonsteorien åpner muligheten til å forstå alle biologiske fag, både de som er knyttet til dagens biologiske mangfold, menneskelig helse og livets historie.

Spørsmålene fra elevene som jeg gjenga innledningsvis, om dinosaurenes opprinnelse og det lange tidsaspektet, illustrerer «alles» fascinasjon for dinosaurer. Selv om de aller færreste blir paleontologer som voksne, skal vi ikke undervurdere det elever lærer gjennom dinosaurinteressen. For mange er dinosaurene døråpneren til naturvitenskapens forståelse av livets lange historie, livets opprinnelse og utvikling, skjelettanatomi og bruken av latinske navn på slekter og arter i naturen. Paleontologi er et fag der vi aldri kan ta tidsmaskinen for å sjekke om vi har rett, og derfor er det godt egnet for å øve seg på kritisk tenkning. Det er riktig av elevene å stille spørsmålstegn ved hvordan vi kan si at fossilene fra Svalbard er akkurat 150 millioner år gamle. Hva tror vi, og hvor gode er argumentene våre for det? Alt dette er grunnleggende for å skape interesse og forståelse for naturen rundt oss, vitenskap og forskning.

Det fineste fiskeøgleskjelettet fra Svalbard, Cryopterygius kristiansenae. Det fineste fiskeøgleskjelettet fra Svalbard, Cryopterygius kristiansenae.