Fiskeøgle-fostre fra Svalbard er med på å vise noe nytt om dyrenes utvikling

14 hours ago 2

Den minste ryggvirvelen er bare fire millimeter høy.

Ved Naturhistorisk museum i Oslo ligger det massevis av ryggvirvler fra tidlige fiskeøgler.

Ryggvirvlene kommer i alle størrelser, fra voksne og unge dyr – til og med fostre.

– Det at vi har hele serien er veldig unikt. Vi har kunnet se hvordan skjelettet forandrer seg fra foster til voksen, sier paleontolog Lene Liebe Delsett.

Knoklene er gravd frem på Svalbard og inkluderer noen av de eldste fossilene som er kjent av fostre av fiskeøgler.

– Vi er heldige som har dette fantastiske materialet fra Svalbard, som er så rikt og så gammelt, sier Delsett, som er forsker ved Naturhistorisk museum.

Delsett og kolleger har nå studert ryggraden fra to typer tidlige fiskeøgler. De stammer fra en spennende periode i livets historie, tre til fem millioner år etter den største masseutryddelsen gjennom tidene.

– Dette er veldig tidlig i fiskeøglenes evolusjon, og vi ser at de allerede har alle tilpasninger for å være rasktsvømmende rovdyr i åpent hav.

Dette beskriver forskerne i en ny studie, publisert i Scientific Reports.

Lene Liebe Delsett er paleontolog ved Naturhistorisk museum.

Flyttes nært utryddelsen

Fiskeøglene var reptiler som stammet fra dyr på land, på samme måte som hvaler. Lite er kjent om overgangen deres fra land til vann.

De dukket opp i etterkant av perm-trias-utryddelsen for 252 millioner år siden.

Fiskeøglene utviklet etter hvert delfinlignende kropper og spredde seg til hav over hele verden. De var suksessfulle rovdyr i mange millioner år, de største ble over 20 meter lange.

Hans Arne Nakrem er professor ved Naturhistorisk museum og var ikke med på den nye studien. Han har deltatt i utgravingene på Svalbard, men jobber med andre fossilgrupper.

– De har fått frem fossiler som forteller en biologisk historie som vi kan datere mye bedre enn før, sier Nakrem.

En nøyaktig alder er viktig her, og forskerne har besvart kritikk og fått stadig bedre kontroll på fossilenes alder, forteller Nakrem.

– Dette betyr at knoklene er rundt 248 millioner år.

– Man har lenge trodd at det tok mellom fem og ti millioner år før økosystemene reetablerte seg etter den voldsomme utryddelsen.

Forskerne har nå flyttet funnene veldig nært perm-trias-utryddelsen. Det er et viktig punkt, sier Nakrem.

Mange fossiler av ryggvirvler, gravd frem på Svalbard.

Interessert i svømming

I den nye studien har Delsett og kolleger studert en serie med ryggvirvler fra to typer fiskeøgler: Grippia og Cymbospondylus. De er fra omtrent samme tid, men kroppene deres var tilsynelatende litt ulike.

Grippia-fiskeøglene var nokså små, rundt 1,5 meter, mens Cymbospondylus kunne bli skikkelig svære og flere meter lange.

Forskerne brukte 10 og 15 ryggvirvler fra hver av dem, fra fostre til voksne dyr. De har også skåret tynne skiver fra virvlene for å kunne se på dem i mikroskop.

– Det skal man ikke gjøre med lett hjerte, men siden vi har mange, kan vi gjøre det, sier Lene Liebe Delsett.

Forskerne var interessert i hvordan disse fiskeøglene svømte, da det kan si mye om hvordan de brukte habitatet sitt, sier Delsett.

Innsiden av ryggvirvlene ga et nytt perspektiv.

– Det var slående hvor stor forskjell det var, sier Delsett.

Illustrasjon av en gruppe med Cymbospondylus.

Akkurat som hos en hval

Cymbospondylus hadde ryggvirvler som på innsiden ser helt ut som hos hval, forteller Delsett. De hadde svampete struktur inni ryggvirvelen hele veien.

– Dette er klassisk utseende for et stort, rasktsvømmende rovdyr i åpent hav.

Grippa, som er litt eldre, hadde ryggvirvler som var distinkt annerledes. Det var et kompakt lag rundt hele.

Disse var vanskeligere å tolke, sier Delsett. Virvlene så ikke ut som hos hvaler, men heller ikke som hos landdyr.

– Vi tolker det som at de svømte på en annen måte. De dykket kanskje ikke like dypt og holdt seg nærmere kysten.

Disse fiskeøglene svømte med bevegelse i en større del av ryggsøylen, mer som en øgle.

Hos Cymbospondylus var ryggraden mer avstivet, og de svømte i større grad med halen som en hval.

En av de fossilerte ryggvirvlene som ble brukt i studien.

Vokste raskt

Serien fra fostre til voksne dyr forteller også om vekst og hvordan skjelettet utviklet seg.

– Ved å zoome inn med mikroskopet kan vi se cellestrukturer, forskjellige typer fiber i beinet og vekstmerker, sier Delsett.

Da så forskerne strukturer som tyder på rask vekst.

– Dette type vevet fant vi mye av i den største, fra fostre til voksne. Vi fant det også i Grippia, men litt mindre.

– Det er kjempeinteressant og kan være en tilpasning for at Cymbospondylus kunne bli virkelig store. Skal du bli enorm, er det bra å vokse fort.

For første gang oppdaget forskerne også en markør i beinvevet for fødsel hos fiskeøgler, altså fra da dyrene ble født.

– Dette tror vi at i framtiden kan brukes til å si mer om vekst.

En sjelden gang finner paleontologer fossiler av fiskeøglefostre. Dette fossilet av en mor med fostre er nå utstilt på den geologiske utstillingen ved Naturhistorisk museum. Denne fiskeøgla er fra juraperioden, fra Holzmaden i Tyskland.

Livet etter utryddelsen

Den nye studien viser at økosystemene kom seg overraskende fort igjen etter den voldsomme masseutryddelsen for 252 millioner år siden, sier Delsett.

Forskere regner med fiskeøglenes forfedre gjorde overgangen fra land til vann etter utryddelsen.

– I den konteksten er funnet vårt kjempespennende, for det betyr at de brukte vanvittig få millioner år på å gå fra å være landlevende til å få full dominans i det åpne havet, med alle tilpasninger som trengtes.

Alternativt må dyrene ha begynt å leve i vann allerede før masseutryddelsen.

– Men det er i utgangspunktet en radikal idé.

Hans Arne Nakrem er professor og forskningsgruppeleder ved Norsk senter for paleontologi ved Naturhistorisk museum.

Kroppstemperatur og vekst

– Vi kjenner ikke hva slags art fiskeøglene utviklet seg fra, sier Hans Arne Nakrem.

Forskerne vil helt sikkert fortsette å jakte på denne, sier Nakrem, kanskje en form som til og med kom før masseutryddelsen.

– Fiskeøglene er såpass ferdigutviklet så tidlig at det henger ikke helt på greip evolusjonsmessig. Det må ha skjedd noe et par millioner år før masseutryddelsen også.

Noe annet som er interessant ved studien, er at den viser til at fiskeøglene sannsynligvis var jevnvarme, sier Nakrem. Det betyr at de hadde en jevn kroppstemperatur, slik som vi mennesker har. Fisk og krokodiller er derimot vekselvarme.

– Dette har å gjøre med metabolisme og aktivitet. Forskerne tror at siden fiskeøglene var jevnvarme, hadde de et mer aktivt liv enn reptiler vi kjenner i dag. Det har de funnet ut ved å se på mikrostrukturer i knoklene.

Noe som er nytt er at studien også viser at veksten gikk litt i rykk og napp, såkalt episodisk vekst, sier professoren.

– Tegner et fantastisk bilde

Nakrem forteller at avsetningsmiljøet der fiskeøglene er funnet – altså sedimenter og andre organismer som omgir dem, forteller om at det ble dypere vann med tiden.

– Sedimentene i de nederste og eldste lagene tyder på at de ble avsatt i relativt grunt vann. Etter hvert som tiden går, videre ut i trias, steg havnivået og det ble dypere vann der Svalbard lå.

– Grippia er på en måte en gruntvanns-øgle, mens Cymbospondylus svømte mer i åpent hav. De ser på ryggvirvlene at Grippia svømte mer som en øgle og vrikket seg framover, mens den andre begynner å ligne mer på fiskeøglene som kom i slutten av trias.

Fiskeøglene som kom i slutten av trias, og spesielt jura og kritt, hadde en mer delfinlignende kropp som gjorde dem til enda mer aktive svømmere, sier Nakrem.

– Studien tegner et fantastisk bilde av evolusjon hos tidlige fiskeøgler. Den viser levesett i et avsetningsmiljø hvor det blir dypere vann og interne biologiske strukturer for jevnvarme og vekst, sier Nakrem.

I tillegg viser studien det som kalles ontogeni, det vil si individer av en art sin utvikling fra foster til gammel.

– Alle disse fasettene gjør at dette er banebrytende.

Referanse:

Lene Liebe Delsett, m. fl.: «Vertebral microstructure marks the emergence of pelagic ichthyosaurs soon after the End Permian Mass Extinction», Scientific Reports, 5. september 2025.