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.


Vad händer sen?

Många inkommande fynd väntar på sin tur i laboratoriet. Foto: Sara Svanström

Många inkommande fynd väntar på sin tur i laboratoriet. Foto: Sara Svanström

Efter fältarbetet återstår en hel del arbete innan ett fynd – eventuellt – kan landa i en utställningsmonter på museet. Kapslarna med fynd måste öppnas och prepareras när de kommer till laboratoriet. Det är ett krävande och långsamt arbete. Här samsas mastersstudenter och doktorander med anställda preparatörer som under höst- och vintermånaderna sliter med att hinna med allt.

En framgångsrik fältsäsong genererar dock betydligt mer material än man hinner med att granska, preparera och förbereda för utställningar eller lagring. Mycket hamnar därför i förråden där det kan få vänta upp till tio, femton år innan någon vars forskningsprojekt tangerar rätt ämnen intresserar sig för dem. Det som bereds direkt är sådant som är viktigt för pågående forskningsprojekt.

Detta är en av anledningarna till att många upptäckter kommer ”i flock”. Det vill säga när nya arter beskrivs, så kommer ofta en ström av nyheter från det arbetet under flera år i följd. Det kan då bero på att den som arbetar med just den arten, istället för att spendera tre, fyra år i fält mellan varje uppsats, har förråden fulla med lovande material att arbeta med.

Finn fem fynd…

Ett rede har bärgats från utgrävningen och ska nu undersökas och fynden prepareras. (Klicka på bilden för att se tre ägg markerade.)

Ett rede har bärgats från utgrävningen och ska nu undersökas och fynden prepareras. (Klicka på bilden för att se tre ägg markerade.)

Preparationen kräver både tålamod och noggrannhet. Ungefär som bilden till vänster, kommer det att se ut när någon öppnar Sara Osers kapslar från ”grop B”. (Klicka på bilden så är tre stycken ägg markerade på den bild som öppnas.) Att frilägga äggen så att de kan studeras, utan att skada andra fynd i närheten är utomordentligt viktigt. Det här är ett tredimensionellt pussel som läggs i blindo.

Man måste ha ögonen med sig och hela tiden fundera över vad varje detalj betyder. Det finns inget facit i det här arbetet. Man kan hela tiden stöta på saker som ingen människa sett förut.

Medan vi arbetade på en av kapslarna i ”grop B”, hittade vi märkliga konkretioner som ingen kunde förklara. De bestod av vagt kristalina klumpar av blå eller mörkblått material med beige eller ljusbruna strängar mellan. Ibland kunde det finnas rester av äggskal ihop med klumpen, ibland inte.

När vi vände på kapseln hittade vi samma sorts klump, men denna gång med gnistrande kol istället för det blå materialet. Först då insåg vi att det vi hållit i och inte vetat vad det var, sannolikt är ägg som fossilerats i ett stadium innan embryot inuti nått en sådan utveckling att det bevarats. Den höga halten av organiskt material kan ha gett upphov till kol (som i vissa fall exponerats för regn och syre och kanske andra kemikalier, och därför blekts ur till den blå färgen) medan de bruna eller beige strängarna kan ha varit pågående brosk/benbildning.

Vi vet inte än. Om teorin stämmer, får framtida undersökningar visa. Men om det är så, har jag hållit resterna av dinosaurieembryon i mina händer, utan att ens inse det förrän efteråt.

Att ställas ut eller inte ställas ut?

Det mesta av det färdigpreprerade materialet hamnar i benförrådet. Har det inget publikt värde, så hålls det tillgängligt för forskare och framtida ändamål.

Det mesta av det färdigpreprerade materialet hamnar i benförrådet. Har det inget publikt värde, så hålls det tillgängligt för forskare och framtida ändamål.

Syftena med att gräva ut dinosaurier är flera. För det första handlar det om forskning. Det betyder att vi framför allt gräver där chansen är högst att hitta något nytt. Inte nödvändigtvis som i nya arter. Det nya kan också vara att med hjälp av ny forskning eller nya metoder, dra nya slutsatser av material som vi vet ungefär vad det är. (Det är ju själva syftet med att gräva på Egg Mountain, ett dussin år eller så efter den senaste större utgrävningen där.)

Ett annat syfte kan vara att hitta material som är lämpligt för att sprida kunskap. Det vill säga sådana fynd som lämpar sig för utställningar. Då handlar det gärna om så fullständiga skelett som möjligt, stora individer och gärna med spektakulära egenskaper. (För, trots allt, de flesta intresserar sig mer för de stora rovdinosaurierna eller dinosaurier med horn, plattor på ryggen och svansklubbor än för de mindre skillnaderna mellan olika hadrosauriers tandbatterier, utvecklingen av finger- och fotben hos maniraptorer eller liknande.)

Det kan betyda helt andra saker än det som är viktigt för forskningen. För utställningsändamål är det en fördel om alla ben är hela. För forskningen kan det vara tvärtom. En skalle som är uppdelad på alla sina beståndsdelar gör det lättare att mäta och identifiera alla enskilda ben som den består av, men utan att limmas ihop gör den sig föga i utställningssalen.

Men Museum of the Rockies är väldigt duktiga på att utnyttja sitt rika material. De har tillgång till mer än de flesta museer världen över. Och till skillnad från de flesta, har de ofta mer än ett exemplar av mycket. De kan ha ben från samma art i ett antal olika ”utföranden”, som till exempel i olika storlekar. Så de kan illustrera hur dinosaurier växer och utvecklas. Eller hur olika skador och sjukdomar kan påverka skelettet. (Se till exempel historien om ”Big Al”.)

Big Mike

Kathy Wankels T. rex, eller "Big Mike", var den första rexen vars armar återfanns. Endast "Sue" är mer komplett. Foto: Sara Svanström

Kathy Wankels T. rex, eller "Big Mike", var den första rexen vars armar återfanns. Endast "Sue" är mer komplett. Foto: Sara Svanström

Med det sagt, så är det så klart inte sällan som ett spektakulärt fynd som kan locka museibesökare också kan vara betydelsefullt för forskningen samtidigt. Ett exempel är ”Big Mike”, världens näst mest kompletta T. rex-skelett.

Big Mike hittades 1988 av ranchägaren Kathy Wankel, nära Fort Peck reservoaren. Den del hon hittade var faktiskt världens första fynd av en arm från T. rex. I sin helhet återfanns 90 procent av skelettet.

Så pass kompletta skelett är sällsynta, oavsett art, storlek eller lokal. Enbart i de mest spektakulära fyndplatserna – ”Konservat-Lagerstätten” som Solnhofen eller Yixian – bevaras mer. (Men det är från sådana ställen som de allra bästa fynden, med spår av mjukdelar, fjädrar osv. finns.)

Nu hittade vi inga fynd som kommer i närheten av Big Mike. Men det gäller ur utställningssynpunkt. Resultatet av årets fältsäsong var spektakulärt framgångsrikt ur forskningssynpunkt. Inte minst fynden av fyra bevarade däggdjur, varav ett eller två kan visa sig vara nya arter, flera ödlor och ett par Maiasaura-bon med rester av vad som kan vara pre-embryonala ägg, kan mycket väl innebära flera forskningsframsteg.

Och jag var där.

 

 

 

Skördetid på fossilfälten

Vad gör man då med benen som kommer fram vid utgrävningen? De är sköra, kan snabbt bli förstörda och behöver skyddas från väder och vind – och inte minst från mänskliga händer och annan påverkan.

Hadrosaurfyndet i gipskapsel strax innan vändningen. Foto: Sandy Squillace

Hadrosaurfyndet i gipskapsel strax innan vändningen. Foto: Sandy Squillace

För det mesta undviker man att gräva ut ben för ben i fält. Istället gräver man runt en fyndplats och försöker, som jag tidigare nämnt, kapsla in benen i ett gipsomslag. (Innanför gipset skyddar man benen med blött hushållspapper och/eller stanniolfolie.) Gipset bör sluta om det framgrävda materialet som en kapsel, vilket kan vara svårt nog beroende på materialet man gräver i. Det behöver också vara starkt nog för att motstå en hel del. Därför kan man (som syns på bilden till höger) också gipsa in plankor för att förstärka konstruktionen.

Därefter gäller det att lyckas vända fyndkapseln. Det finns olika tekniker, beroende på materialet. I grunden frilägger man tillräckligt mycket för att fyndkapseln ska få en liten piedestal. Om det är mycket hårt, får man sen ”tunnla” genom piedestalen, eventuellt med tryckluftsborr, och gradvis utvidga tunnlarna tills det går att vända på kapseln. I det här fallet räckte det dock med att knacka bort en del material från piedestalen och sen utnyttja de naturliga sprickor som fanns.

Vi bär fyndkapseln till bilen för transport tillbaka till lägret. Foto: Sandy Squillace

Vi sliter med att bära fyndkapseln till bilen för transport tillbaka till lägret. Foto: Sandy Squillace

Det finns dock nackdelar med att ha ett så lättarbetat material. Ju enklare det är att slå bort bitar av stenmatrisen runt fynden, desto mer material måste man ta med i kapseln. Det är rätt så enkelt. Om fyndet befann sig i ren sand, dvs. med nästan inget gräv-motstånd alls, skulle ju sanden helt enkelt bara rinna ut ur hålet i botten av kapseln när man försökte vända den. Om det å andra sidan är väldigt hård sten, så räcker det med att ta med det lager där benen befinner sig. Och oftast blir det någonstans emellan dessa extremer.

Man kan trimma kapseln efter vändningen och på så sätt ta bort en del av det överflödiga materialet. Sen lägger man på motsvarande gipslager och låter det stelna innan man transporterar iväg hela paketet. I vårt fall behövdes fem personer för att lyfta och bära kapseln 30-40 meter till bilen.

Inte bara ben

Jag och Becky arbetar i Sarahs grop med den stora kapseln. I bakgrunden Tim och Sarah Oser Foto: Sara Svanström

Jag och Becky arbetar i Saras grop med den stora kapseln. I bakgrunden Sarah Oser och Tim, en av de besökande lärarna. Foto: Sara Svanström

Nu heter det ju inte Egg Mountain bara för syns skull. Även om vi, i år, inte hade lyckan att hitta rester av något bo i den huvudsakliga utgrävningsplatsen (”huvudgropen”), så grävdes det på fler ställen. En av MSU:s master-studenter heter Sara Oser. Hennes uppsatsprojekt handlar om varför förhållandena just vid Egg Mountain inneburit att så mycket rester av ägg, bon och små varelser bevarats. (Som nämnts så har vi ju på två säsonger lyckats flerdubbla antalet utförliga däggdjursfynd från Krita-perioden. Vi har dessutom hittat ganska utförliga skelett ett par ödlor av ännu obestämd härkomst.) Så hon har haft en egen grop pågående en bit från den huvudsakliga utgrävningen för att samla data till sitt arbete.

I Saras grop finns rester av åtminstone två Maiasaura-bon. (De befinner sig på lite olika höjd, så det antyder att det är fråga om två olika bon vid olika tid. Men höjdförhållandena är lite luriga, eftersom det rör sig om fynd från en höjd där materialet kan ha förskjutits olika under årmiljonerna.)

Inmätning med moderna laserinstrument. I bildens nedre vänstra hörn ligger det äldre, optiska lanmäteriinstrument som vi vanligen använde.

Inmätning med moderna laserinstrument. I bildens nedre vänstra hörn ligger det äldre, optiska lanmäteriinstrument som vi vanligen använde.

Efter att vi avslutat arbetet med Hadrosaur-kapseln flyttade vi över till Saras grop. På grund av hennes undersökningsmetodik mätte vi här in också enstaka lösa fynd (en bit äggskal här, en tand där osv.) i tre dimensioner. På så vis blir det möjligt att följa upp den relativa spridningen av lösa föremål och bestämma om de kommer från samma källa som vi gräver ut (lokal spridning) eller kan ha kommit till fyndplatsen från någon helt annan lokal. Vi förde bland annat bok över andelen äggskal som hittats med den konkava sidan upp respektive ned. (Eller, i omkring 10 procent av fallen, helt vertikala – vilket i stort sett bara förekommer på kläckningsplatsen.)

Samtidigt som vi arbetade med detta, befann sig en delegation av spanska och italienska paleontologer på plats. Med hjälp av moderna laserinstrument och några hundra mätpunkter i terrängen byggde de en tredimensionell modell över Egg Mountain, som ska hjälpa till med inplaceringen av de olika fynden relativt varandra.

Kulle, ö eller träskmark?

Alla kapslar är dock inte stora. Här är jag i färd med att lösgöra en mindre kapsel med delar av ett Orodromeus-skelett. En annan kapsel ligger med undersidan upp, i bildens över högra hörn. Foto: Sara Svanström

Alla kapslar är dock inte stora. Här är jag i färd med att lösgöra en mindre kapsel med delar av ett Orodromeus-skelett. En annan kapsel ligger med undersidan upp, i bildens över högra hörn. Foto: Sara Svanström

Dessa studier, tillsammans med studier av sedimenten och stratigrafin som Jason Moore och Dave Varicchio utför, syftar till att ta reda på mer  om vad platsen egentligen varit. Olika teorier har funnits, men mycket litet har egentligen kunnat styrkas med någon säkerhet. Var det vi idag kallar Egg Mountain en liten kulle redan under kritaperioden? Om inte, har den uppstått senare genom att omgivningen eroderats bort – eller höjts upp på grund av tryck underifrån?

Hur såg platsen ut när äggen lades? Var det – som några tror – en delvis isolerad ö eller halvö i kanten av en större sjö eller en träskmark? Var det en skyddad dalgång (som lätt fylldes av vatten och slam vid översvämningar)? Spår av ett relativt stort vattendrag finns ju närheten – flod- eller sjöbotten skymtar fram vid lägerplatsen ungefär en kilometer från utgrävningen.

Från 22 till sex personer…

Dave Varicchio förklarar Montanas geologi under kritaperioden. Foto: Sara Svanström

Dave Varicchio förklarar Montanas geologi under kritaperioden på en improviserad white board. Foto: Sara Svanström

Jämförelsen med skördetid är passande inte bara för att vi arbetat med att samla ihop säsongens resultat, utan också därför att lägret under ungefär två veckor svällde ut från sju-åtta personer till drygt 20. Att vi fick besök av en grupp spanska och italienska paleontologer har redan nämts. Vi hade också en grupp på cirka tio lärare, de flesta från Montana, som genomförde ett fortbildningsprogram där de deltog i utgrävningarna, under professor Frankie Jacksons ledning.

Deras besök innebar inte enbart ett tillskott på personer i lägret – och på utgrävningsplatsen – utan också att vi gjorde en del andra aktiviteter som en del av deras fortbildning. Bland annat en intressant utfärd till en del platser i omgivningen, inom formationen Two Medicine, och liknande.

På slutet krympte dock lägret snabbt till sex personer. Den allra sista veckan blev därför slitsam då vi dels arbetade hårt med att bärga de sista kapslarna för transport från utgrävningsplatsen, dels slet för att få både utgrävningen och lägerplatsen i ordning inför vintern. (Det är en av anledningarna till att uppdateringarna dröjt en del på sistone…)

Semester från semestern…

Vi slutade också något tidigare än beräknat. Det innebär lite tid över för mer ordinära semesteraktiviteter, så som besök i Yellowstone, Lewis & Clark Caverns med mera som jag kommer att återkomma till de kommande dagarna.