Det som göms i sten…

Cimexomys eller Alphadon? (Foto: Theresa Bednar)

Cimexomys eller Alphadon? (Foto: Theresa Bednar)

Har fått lite information om vad som har hänt med det fossil som jag hittade i somras.

Även om jag själv knappt kunde urskilja detaljer och givetvis än mindre identifiera någonting alls, fanns det redan då teorier om vad det kunde röra sig för ordning, eller rent av familj.

David Varricchio, vår utgrävningsledare, menade att det antingen var en Cimexomys eller en Alphadon.

Tyvärr hade en expert på området precis lämnat oss vid det tillfället. Greg Wilson, från University of Washington, hade besökt lägret ett par dagar men åkte bara dagen innan fyndet.

Det är nu Greg och Dave som tillsammans ska försöka få fram vad det egentligen rör sig om. Och det arbetet har kommit en bit på väg, i Gregs laboratorium.

Däggdjur under Kritaperioden

Eomaia, fram till nyligen det äldsta kända äkta däggdjuret. (Foto från Wikipedia/Laikayiu)

Även om däggdjurens utveckling uner under Tria, Juras och Krita alltid kommer att stå i skuggan av dinosaurierna, hände det rätt mycket. De utvecklades från ”däggdjurslika kräldjur” till det vi idag känner igen som däggdjur, med päls, diversifierade tänder, svettkörtlar med mera.

Prototheria är den grupp som har kvar några av de äldsta dragen. I den finns idag bara Näbbdjur och Myrpiggsvin kvar. Detta är djur som har stora anatomiska skillnader mot både pungdjur och däggdjur, men som på mer grundläggande nivå (bl.a. i skelettet) har de drag som särskiljer däggdjur från andra besläktade djur.

Under Juraperioden formades de tidigaste föregångarna till pungdjurens (Metatheria) utvecklingsgren. Den kom sedan att breda ut sig och existera parallellt med både Prototheria och senare placentala däggdjur. (Det är först i relativt sent skede som pungdjuren varit på global tillbakagång. En del tror att de bara finns i Australien, men så är inte fallet. Omkring 70% av levande pungdjursarter finns där, medan de resterande arterna finns i Syd-, Mellan- och Nordamerika.)

De första ”äkta” däggdjuren (placentala däggdjur eller Eutheria) utvecklades möjligen också under Juraperioden. Exakt när uppdelningen mellan Metatheria och Eutheria skedde, är omdiskuterat. Tidigare var det äldsta fyndet av ett placentalt däggdjur, Eomaia (”tidig moder”)som har hittats i Liaoning i Kina, ca. 125 miljoner år gammalt. Nyligen (2011) publicerades dock fyndet av en ännu äldre föregångare, Juramaia, som också hittats i Kina.

I vilket fall som helst fanns det alltså en mängd sins emellan ganska olika kandidater av däggdjur och däggdjurslika livsformer att välja mellan.

En Alphadontid?

Alphadon-fyndet, delvis frilagt. (Foto: Greg Wilson (?))

Alphadon-fyndet, delvis frilagt. (Foto: Greg Wilson (?)

Eller flera? Ja, det kan vara rester av flera olika individer i fyndet. En teori är därför att det kan röra sig om de uppstötta resterna av en måltid.

På bilden här bredvid kan man se flera fascinerande detaljer av bland annat ett käkben med tänder i nederdelen. (Jag kan inte avgöra om det är en del av en över- eller underkäke, men om de benbitar som sticker ut nedtill är en del av skallen, torde det vara en överkäke (maxilla) med eventuellt en del anslutande ben.)

Alphadon var ett pungdjur, i storlek med en stor råtta eller mullvad. De levda antagligen mycket opportunistiskt, med en varierad diet av frukt, blommor, ägg, insekter och mindre djur och ödlor. Och de stod inte högt på näringskedjan.

Trots sin litenhet, var det ett av de större däggdjuren vid den tiden. Troligen levde den åtminstone delvis i träden. (Det är i alla fall en återkommande teori kring många av de tidiga däggdjuren.)

Det var under Krita (Two Medicine-formationen bildades från ca. 83 till 70 miljoner år sedan, alltså sen Krita) som blommande växter utvecklades som bäst och började tränga undan barrträdens dominans. Det öppnade också nya möjligheter för insekterna, som dels levde av blad och frukter, dels hjälpte till att pollinera de blommande växterna. (Bland annat utvecklades bin och humlor förmodligen under tidig krita.)

Detta bidrog nog också till däggdjurens överlevnad och utveckling. Både uppkomsten av nya insekter och av näringsrika frukter och frön har gett nya ekologiska nischer, som passat för de små och anpassningsbara däggdjuren.

Ska bli kul att få se eller höra mer om detta, längre fram.


Mer om ben i sten

Hadrosaur-platsen innan årets arbete påbörjats.

Hadrosaur-platsen innan årets arbete påbörjats.

Som jag nämnde häromdagen har jobbet de senaste dagarna bestått i att frilägga ett område där vi tidigare funnit hadrosaur-ben för att så småningom kapsla in en lagom bit av stenen för vidare transport till museets laboratorium. När vi började arbetet så såg platsen ut som på bilden till höger. Den delen som sticker ut och är inkapslad i gips är förra årets fynd. Linan som går över bilden avgränsar  – eller snarare, var tänkt att avgränsa – utgrävningsplatsen. Nu när vi hittat ben som sträcker sig förbi gränsen, gräver vi självklart ut även området utanför avgränsningen.

Hittills har vi mest arbetat så att Becky började norr om gipskapseln (ungefär där bilden är tagen) medan jag jobbat från söder.

Stenmaterialet är ursprungligen en lerjord som stelnat och utsatts för tryck. Trycket har inte varit på långa vägar stort nog för att omvandla det till en metamorf bergart. Men tillräckligt för att vara jämförbart med lättcement eller liknande. Den vittrar dock lätt och efter några dagar med sol och vind har klippans små sprickor och skavanker vuxit så att man ofta kan plocka sönder det yttersta lagret med handkraft. Men i regel behövs åtminstone en syl eller en stenhammare för att slå lös stycken att undersöka.

Samma plats efter ca. tre dagars arbete. (Foto: Sara Svanström)

Samma plats efter ca. tre dagars arbete. (Foto: Sara Svanström)

Den sten som kommer lös, här eller i i botten av den övriga utgrävningen ska naturligtvis undersökas. (Finns det en bra svensk översättning av engelskans ”quarry” som inte är långt och omständligt som ”utgrävningsplatsen”. Ett ”stenbrott” är det ju inte fråga om – även om det stundtals känns så…) Det betyder att man får vända på en väldig massa sten varje dag. Är stenen stor eller om den visar tecken på att innehålla något intressant, gäller det att försöka slå sönder den i ytterligare mindre delar – utan att skada eventuellt innehåll. (Undersökta stenar hamnar i en hink som vi sen med jämna mellanrum tömmer över den norra sluttningen. Jag tror vi brutit mellan fyra och sex ton så här långt.)

På bilden till vänster ser man hur platsen ser ut efter ca. tre dagars hamrande och mejslande. Ett dike runt den del som innehåller ben håller på att ta form. (Det är jag som i bildens ytterkant smidigt böjer mig ned för att lyfta hinken och gå och tömma stenen från en dryg timmes arbete.)

De småfynd vi gör under tiden, samlas i plastpåsar beroende på fyndslag. Tänder i en påse, äggskalsrester i en annan, benbitar i en tredje och andra slags fynd i en fjärde. Sådana småfynd har inte nödvändigtvis något att göra med de ben vi för tillfället håller på att gräva fram. Det här har varit en aktiv plats och de andra fynden kan ha kommit till i efterhand eller flyttats från sin ursprungliga plats på grund av väder och vind. Men det är av vikt att de samlas in, katalogiseras och undersöks.

Ständigt dessa däggdjur…

Efter två dagars arbete gjorde jag ett fynd. När jag vände på en sten som jag nyss knackat loss, var den full av ben.

Cimexomys (Foto: Theresa Bednar)

Cimexomys-fyndet! (Foto: Theresa Bednar)

Det var en rätt liten sten med rätt små ben i. Men desto mer sällsynta. De tillhör sannolikt ett tidigt däggdjur (eller snarare pungdjur) som heter Cimexomys (eller möjligen en Alphadon).

Med mer ben kvar i den ännu oknäckta stenen, och ytterligare några i kringliggande bitar, kan det vara ett rätt så komplett skelett. (Åtminstone de fyra viktigare käkdelarna, ett par av de längre benen, en del revben, ryggkotor et.c. finns med. Mer kan finnas inuti stenarna när de väl undersöks i laboratorium.)

Egg Mammal mountain

Kritaperioden är inte känt för sina däggdjur. På många sätt är det höjdpunkten av dinosauriernas tid, med så välkända inslag som Tyrannosaurus Rex och Triceratops – men det är också under kritaperioden som mycket viktigt händer med däggdjuren. Pungdjur (marsupialia) utvecklas men även tidiga (fulla) däggdjur ser dagens ljus.

Däggdjursfynd är dock sällsynta. Det beror mycket på att de var så små. Det är ovanligt att betingelserna är så goda att ett helt skelett bevaras. Oftast består fynden bara av tänder eller enstaka ben. Det enda tidigare relativt kompletta fyndet av Ciomexomys Judithae som gjorts, kommer också från Egg Mountain. Överhuvudtaget är det den enda fyndplats med i stort sett fullständiga och sammanhållna skelett av däggdjur från kritaperioden i Nordamerika. Och i år har vi antagligen fördubblat antalet fynd. Hittills.

Det är kanske dags för att byta namn på fyndplatsen?

Lagarbete

Jag får det kanske att låta som om jag ensam utför allt viktigt arbete. Så är så klart inte fallet. Det är bara ett utslag av att jag skriver de flesta inläggen från min personliga horisont (och utan att låtsas som jag är neutral i observationerna).

Från vänster: Becky, Theresa, Leonard, Dave (stående), jag, Jason. (Foto: Sara Svanström)

Från vänster: Becky, Theresa, Leonard, Dave (stående), jag, Jason. (Foto: Sara Svanström)

Troligen hade det varit rent outhärdligt att ens försöka arbeta i total ensamhet. För det mesta går det långt mellan fynden. Och som otränad amatör behöver man så klart alltid någon annans tränade ögon att hjälpa till med att skilja det intressant från det ointressanta. (Även om jag börjar bli bättre och bättre på egen hand. Jag har till och med börjat lära mig se skillnad på fragmentariska tänder och benrester. Men – som jag skrev om häromdagen – det är  givet de specifika förhållandena på den här fyndplatsen och skulle kanske inte alls fungera lika bra på andra platser där fossilen ser annorlunda ut.)

Dessutom är kamratskapen som utvecklas under de veckor man arbetar, bor och äter ihop en av de allra viktigaste skälen till att det är så otroligt roligt att delta.

När ben kommer upp ur jorden

Mathia från Italien inspekterar ett exponerat, väderskadat "långben" i Judith River-formationen

Mathia från Italien inspekterar ett exponerat, väderskadat "långben" i Judith River-formationen

När ben fossileras förändras de. Över årmiljonerna ersätts vissa obeständiga mineral av andra. Vilka beror på miljön – och under ogästvänliga förhållanden bevaras benen inte alls. Därför kan fossil komma i nästan alla tänkbara färger, beroende på vilka material och vilka processer det genomgått. Fossil inom ett visst område har därför ofta en specifik färg. (Originalet till den T. Rex som står på Naturhistoriska museet kallas ”Black beauty” (RTMP 81.6.1) på grund av att mineralkompositionen i det område där den hittades gjort benen svarta.)

När benen sedan tränger upp till ytan (eller snarare, när ytan når ned till dem genom erosion) och utsätts för UV-strålning, regn (eventuellt surt regn), kyla och andra väderförhållanden börjar de förändras igen. De urlakas och bleks. Och i regel förstörs de på relativt kort tid genom denna påverkan.

Fossila ben kan därför vara mycket svåra att känna igen. Man kan inte säkert veta vilken färg de har eller om de behållit sin ursprungliga form. De kan ha fragmenterats eller böjts och sträckts till oigenkänlighet.

Delar från ett troligt underkäkben från en Theropod (?) dinosaurie som Mathia och jag hittade i Judith River

Delar från ett troligt underkäkben från en Theropod (?) dinosaurie som Mathia och jag hittade i Judith River. (Det är faktiskt tre delar på bilden som är ben, resten är vanliga stenar.)

Att gå på rekognoceringsturer i fossilrika områden är därför en mycket nyttig erfarenhet. Både Rudyard-lägret, som ligger i formationen Judith River alldeles invid kanadensiska gränsen och Egg Mountain är så fossilrika att man kan vara säker på att hitta saker, om man vet man gör.

På den två-timmars tur vi tog när vi var i Rudyard för 4th of July-firandet, hittade vi inte enbart ben i olika grad av bevarande, utan också ett par tänder från rovdinosaurier, förmodligen Allosaurus, samt skal från sköldpaddor, benplattor från krokodiler och fjäll från Gar-fiskar. (Gar-fiskar är släkt med bl.a. Stör och tillhör de äldsta levande arterna av strål-fenade fiskar.)

Dagen bjöd på en provkarta av fossila ben av olika utseende. Vi hittade hela skalan från vita, blekta ben till bruna. (Inga riktigt blå-svart, som de brukar vara t.ex. kring Egg Mountain.) De flesta var ”exploderade”, dvs. spräckta och förstörda av återkommande perioder av väta och frost. I det läget är det i regel ingen idé att bevara dem, om de är enstaka ben. Men om de är det första av flera som är på väg upp ur marken så ger det en ledning om var framtida grävplatser kan lokaliseras, så vi försöker mäta in platsen med GPS och katalogisera dem om de är nya.

Ett exploderat långben i nästan samma färg som omgivningen, i Judith river-formationen.

Ett exploderat långben i nästan samma färg som omgivningen, i Judith river-formationen.

Den första utmaningen är alltså att hitta fossilen. Den andra är att identifiera dem. Jag som med visst besvär kan skilja ben från sten, är full av beundran för våra grävledares förmåga att efter ofta bara en snabb blick på ett fragment avgöra vilket ben och vilken undergrupp av arter det kan röra sig om. (Den senare informationen är iofs. ofta relativt lätt att härleda från vilka arter som beskrivits i området.)

Det är ungefär som om jag skulle kunna avgöra på enbart ett brottstycke av en mening, vilken filosof som sagt det. (Eller ja, det kan ju ibland vara lätt. Om citatet t.ex. börjar med ”Min käre Glaukon…” men ni förstår vad jag menar.)

Att hitta ben inuti sten är en helt annan typ av utmaning. Det kan vara lätt nog att urskilja dem – om färgen avviker från det omgivande materialet – men desto svårare att få fram dem utan att skada dem. I Egg Mountain förra året – strax efter att jag hade åkt – hittade grävlaget ett av de mest kompletta däggdjursfossilen från Nordamerika. I år har vi kanske ännu mer intressanta ben, bland annat ben från en dinosauriegrupp som inte tidigare associerats med området, som Becky Schaf och jag arbetar med att frilägga.

Ett par blottlagda mindre ben i klippan vid Egg Mountain

Ett par blottlagda mindre ben i klippan vid Egg Mountain

Delar av klippan är så vittrad av väder och vind att den enkelt låter sig brytas i bitar med handkraft. Lite längre ned hårdnar det och man måste använda hammare eller tryckluftsborr. Men eftersom vi arbetar på en plats där det finns risk att skada benen, är tryckluftsborren utesluten i vårt fall. Än så länge har vi knappt hunnit skrapa på ytan, men Becky skrapade fram två mindre ben under eftermiddagen som i alla fall berättar för oss att det finns ben i det lager och inom det område vi misstänkte.

(Jag var tvungen att förstärka kontrasten något för att benen alls skulle synas, men det är de två mörkare skuggorna något över mitten på bilden.)

De närmaste veckorna kommer vi att tillbringa med hammare, mejsel, borste och tandläkarverktyg för att ta reda på inom vilket område benen finns så att vi kan ta loss en större del av klippan med benen inuti, för vidare transport till museets preparationsavdelning där de kan friläggas under mer ideala omständigheter.