Rigtige havuhyrer: Jagten på rovdyr X

Af James O’Donoghue

HVER sommer går et hold fra Oslo Universitet i Norge på jagt efter monstre på øen Spitsbergen. De har våben med, hvis de skulle blive truet af verdens største levende landrovdyr, isbjørnen. Men det er ikke bjørne, de er på jagt efter. De er på jagt efter et langt større bytte, nemlig de mest frygtindgydende rovdyr, der nogensinde har levet.

Gå 150 millioner år tilbage i tiden, og Spitsbergen var dækket af et køligt, lavt hav, der vrimlede med marine krybdyr. Dyrene uddøde, og deres fossiler blev en del af en ø fyldt med knogler. Intet andet sted i verden findes så mange marine krybdyr på ét sted.

I et par korte uger går solen aldrig ned, og temperaturen stiger til lige over frysepunktet. Forskerne ved, at jorden inden længe vil være frosset fast, og de graver derfor som gale. “Det er som en guldfeber, der er så mange fossiler, der venter på at blive fundet,” siger teamleder Jørn Hurum. “Stedet er tæt pakket med skeletter. Mens vi taler, er der sandsynligvis mere end 1000 skeletter, der forvitrer.”

Hurums arktiske fund er en del af en bemærkelsesværdig renæssance i interessen for de marine krybdyr fra den mesozoiske æra for 251 til 65 millioner år siden – herunder denne uges meddelelse om et nyt kolossalt marint krybdyr fra “juraskysten” i Dorset i Sydengland. Vi ved nu mere om denne gruppe af skabninger end nogensinde før.

Marine krybdyr var blandt de første hvirveldyrfossiler, som videnskaben kendte til, og de var afgørende for udviklingen af evolutionsteorien. I slutningen af det 18. århundrede blev de massive kæber af et firbenlignende dyr fundet i en mine i Maastricht i Nederlandene. Dyret, der senere fik navnet Mosasaurus, var med til at overbevise forskerne om, at dyr kunne uddø, hvilket var et radikalt koncept i sin tid. I begyndelsen af det 19. århundrede var de ichthyosaurer og plesiosaurer, der blev fundet af den legendariske fossiljæger Mary Anning omkring Lyme Bay i det sydvestlige England, med til at grundlægge palæontologien som videnskab. Havreptiler var blandt de bedst forståede uddøde skabninger i første halvdel af det 19. århundrede og spillede en vigtig rolle i den intellektuelle debat, der gav næring til Darwins evolutionsteori.

Men de forsvandt fra billedet, da deres landlevende slægtninge rykkede ind på scenen. Det tog næsten et århundrede, før forskningen i marine krybdyr kom ud af den skygge, som dinosaurerne kastede. “Forskerne troede, at de vidste alt, hvad der var at vide,” siger Leslie Noè fra Thinktank-museet i Birmingham, Storbritannien, som er ekspert i plesiosaurer. “Tanken var, at de ikke var værd at studere. Det er der ingen, der ville sige nu. Vores forståelse af marine krybdyr er fænomenalt større nu, end den var for bare 10 år siden.”

I den moderne verden er marine krybdyr få og langt fra hinanden: saltvandskrokodiller, skildpadder og havslanger er sjældenheder i kystnære farvande. Men i det isfri drivhus i Mesozoikum krydsede krybdyrene havene fra pol til pol og indtog de økologiske roller, som nu stort set udfyldes af hvaler, delfiner, marsvin, sæler og endda hajer.

Som nutidens havpattedyr udviklede de marine krybdyr sig fra landlevende forfædre og var luftåndende. For dem var det en sand tilbagevenden til vandet. Krybdyr udviklede sig for omkring 300 millioner år siden fra paddellignende forfædre, der havde brug for at lægge deres æg i vand. Krybdyr derimod trives i varme, tørre miljøer.

Men blandt de første, der gik tilbage, var mesosaurerne for ca. 280 millioner år siden. De var fuldt ud vandlevende med lange, tynde kroppe, svømmefødder og kæber, der bugnede af tænder. De forsvandt blot få millioner år senere og efterlod ingen kendte efterkommere.

Det var først efter Perm-masseslukningen for 251 millioner år siden, at en omfattende krybdyrinvasion begyndte. Udryddelsen var den største udryddelse af liv, verden nogensinde har set, og livet i havet blev særlig hårdt ramt: 19 ud af 20 marine arter uddøde.

Luftånder

De tomme have var modne til kolonisering, og krybdyrene var godt placeret til at udnytte det. Temperaturerne var flere grader varmere end i dag, hvilket passede koldblodede krybdyr meget godt. Da de kunne ånde i luften, kunne de trives i det iltfattige vand i den postpermiske verden, hvor fisk kæmpede for at overleve. Der var også få store rovfisk.

Mange typer af marine krybdyr udviklede sig i løbet af Mesozoikum, men fire skiller sig ud på grund af deres hyppighed, dominans og globale udbredelse: ichthyosaurer, plesiosaurer, pliosaurer og mosasaurer. Alle fire grupper var rovdyr og omfattede de bedste marine rovdyr på deres tid. Nogle arter nåede virkelig enorme størrelser.

En nøgle til deres succes var udviklingen af levende fødsler, eller vivipary. Det har i årtier været kendt, at ichthyosaurer reproducerede sig på denne måde takket være velbevarede fossiler fundet i Holzmaden stenbruddet i Tyskland. Et udsøgt eksemplar, der nu befinder sig på Statens Naturhistoriske Museum i Stuttgart, fanger en ichthyosaurus i færd med at føde, hvilket også ses spektakulært i det kinesiske fossil, der er afbilledet nedenfor.

Vivipary blev sandsynligvis set hos alle store marine krybdyr. I 2001 var Mike Caldwell fra University of Alberta i Canada ved at undersøge et mosasaur-fossil i Naturhistorisk Museum i Trieste i Italien. “Så snart jeg åbnede skuffen, vidste jeg, at vi havde gjort en vigtig opdagelse. Foran mig var der en mosasaurus med embryoner – den havde små, små versioner af de voksne dyr på række i maven,” siger han.

I 2004 kom der beviser for, at en gruppe, der er forfædre til plesiosaurerne, keichousaurerne, også fødte levende unger. Derfor mener forskerne nu, at plesiosaurerne også må have været levendefødte (Nature, vol. 432, s. 383). “Levende fødsler gør det muligt for dig at blive meget større, fordi du ikke behøver at komme i lavt vand eller gå på land for at lægge æg”, siger Caldwell. “Hvis man kan føde i vand, kan man kolonisere verdenshavene” (Proceedings of the Royal Society of London B, vol 268, s 2397).

Den første store succeshistorie var ichthyosaurerne, som optræder i fossilregistret for ca. 245 millioner år siden. De tidlige ichthyosaurer var ålelignende skabninger, der holdt sig tæt på kysten, men i løbet af de næste 40 millioner år udviklede de sig til strømlinede, delfinformede krydsere, der løb gennem de åbne oceaner, ifølge ichthyosaur-eksperten Ryosuke Motani fra University of California, Davis (Nature, vol 382, p 347).

Nogle slægtslinjer udviklede sig til de største havreptiler, der nogensinde har levet. I 2004 udgravede et hold under ledelse af Elizabeth Nicholls fra Royal Tyrrell Museum i Drumheller, Canada, en monstrøs ichthyosaur fra 210 millioner år gamle klipper i British Columbia. Med en længde på 21 meter var Shonisaurus lige så stor som en finhval, verdens næststørste levende dyr. “Hvis man forstørrer en delfin og gør den tyndere, så er det sandsynligvis sådan, Shonisaurus så ud”, siger Motani, der var en del af udgravningsholdet (Journal of Vertebrate Paleontology, vol 24, s 838). Fragmentariske rester tyder på, at der fandtes endnu større ichthyosaurer omkring den tid.

I begyndelsen af juratiden for 200 millioner år siden fik kæmpestormerne følgeskab af mindre, hurtigere krydsere. I 2002 anslog Motani, at Stenopterygius, en 180 millioner år gammel ichthyosaur fra Europa, havde en fart, der kunne sammenlignes med tunfisk, som er blandt de hurtigste af alle levende fisk (Paleobiology, vol 28, s 251).

Juraen var ichthyosaurernes guldalder. De var mere talrige end noget andet havreptil og var den første gruppe, der erobrede de dybe oceaner, hvilket Motani viste gennem forskning i deres øjenes optiske egenskaber.

Generelt er øjenstørrelse og kropsstørrelse tæt korreleret hos hvirveldyr: blåhvaler er de største nulevende hvirveldyr og har de største øjne, 15 centimeter i diameter.

Mange ichthyosaurer gik imod denne tendens. “Ichthyosaurernes øjne var de største af alle hvirveldyr”, siger Motani. Den 4 meter lange Ophthalmosaurus havde for eksempel øjne på 23 centimeter i diameter, hvilket var på størrelse med frisbees, mens øjnene på den 9 meter lange Temnodontosaurus var 26 centimeter. Blandt de levende væsener er det kun dybhavsrejsende kæmpeblæksprutter, der har øjne af tilsvarende størrelse. Motani hævder, at kæmpeøjnene var en tilpasning til at dykke 500 meter ned eller mere for at jage blæksprutter og andre blæksprutter som f.eks. de nu uddøde belemnitter.

Montani anslog ichthyosaurernes synsstyrke ved at beregne deres lysindsamlingskapacitet ud fra størrelse og brændvidde. Han konkluderede, at de var mere følsomme end et typisk nataktivt pattedyr. “På 500 meters dybde ville et menneske ikke kunne se noget, men en ichthyosaur ville have været i stand til at se bevægelige objekter,” siger han (Nature, vol. 402, s. 747).

I begyndelsen af Jura fik ichthyosaurerne selskab af plesiosaurerne og pliosaurerne, som trivedes helt frem til slutningen af Kridttiden for ca. 65 millioner år siden. De var nært beslægtede, selv om de ikke så sådan ud: Pesiosaurerne havde lange halse, små hoveder og yndefulde kroppe, mens pliosaurerne havde massive kroppe, korte halse og store hoveder. Begge svømmede ved hjælp af to store par pagajer.

Den centrale del af plesiosaurernes biologi var deres lange halse, som i ekstreme tilfælde kunne være længere end resten af kroppen og halen tilsammen. Halsen hos Elasmosaurus har 72 ryghvirvler, hvilket er mere end noget andet dyr, vi kender til. “Havdyr med lange halse forsvinder med udryddelsen af plesiosaurerne. Den måde at leve på eksisterer bare ikke længere,” siger Noè. Alligevel var lange halse en integreret del af plesiosaurernes succeshistorie.

Måske brugte de deres lange halse til at snige sig ind under fiskeskarer, der stod i silhuet mod himlen, foreslår havreptilekspert Mike Everhart fra Sternberg Museum of Natural History i Hays, Kansas. “Pesiosauren ville have nærmet sig fra et blindt punkt, da fisk ikke kan se godt under eller bagved. Så snupper den, hvad den kan, inden stimen bliver alarmeret.” Da plesiosaurernes maveindhold viser, at fisk var et vigtigt bytte, er denne forklaring bredt accepteret.

Noè har imidlertid for nylig foreslået, at de var bundædere. Ifølge dette scenarie roddede plesiosaurernes peg-tandede hoved efter bytte på havbunden, mens kroppen flød ovenpå (Journal of Vertebrate Paleontology, vol 26, p 105A). Denne idé blev støttet af en opdagelse i 2005 i Queensland, Australien, hvor Colin McHenry fra University of Newcastle i New South Wales fandt maver fra plesiosaurer fulde af hvirvelløse dyr fra havbunden (Science, vol. 310, s. 75). McHenry mener, at begge forklaringer er korrekte. “En lang hals er en fantastisk generel fødeindtagelsesmekanisme. Den giver dig mulighed for at drive langs bunden og samle de dele, der interesserer dig, men den giver dig også smidighed til at fange fisk og blæksprutter,” siger han.

Selv om pesiosaurerne kunne blive 14 meter lange, blev en stor del af deres længde optaget af deres hals. I det hele taget var de dværgformede i forhold til deres slægtninge, pliosaurerne, de ubestridte største rovdyr i de mesozoiske have.

Der er en vis uenighed om identiteten af den allerstørste pliosaur, men Pliosaurus må komme tæt på. Den er kendt fra en 3 meter lang kæbe fundet i Oxfordshire, Storbritannien, og Noè anslår, at den var op til 18 meter lang. “Man kunne stikke sin arm ind i dens tandhuller, så enorme er de,” siger Noè, som beskrev eksemplaret i 2004 (Proceedings of the Geologists’ Association, vol 115, s 13). Han anslår, at den vejede op til 30 tons. Til sammenligning var en fuldt udvokset T. rex sølle 7 tons.

Hurum har fundet fragmenter af pliosaurer af lignende størrelse i Spitsbergen, hvoraf to – med tilnavnet “rovdyr X” og “uhyret” – kunne have været op til 15 meter lange. Den enorme britiske pliosaurus, der blev offentliggjort i denne uge, havde en kæbe på omkring 2,4 meter, hvilket placerer den i samme størrelsesorden som rovdyr X. Men det var usandsynligt, at den var lige så stor som selve Pliosaurus.

De var ikke kun enorme, de var også formidable. Maveindholdet fra en 11 meter stor australsk pliosaurus, Kronosaurus, som levede for 100 millioner år siden, afslører, at den spiste plesiosaurer, ifølge endnu ikke offentliggjort forskning af McHenry. Sammenligninger med nulevende krokodiller tyder på, at Kronosaurus havde et meget kraftigere bid, end man kunne forvente af et dyr med en så lang snude.

Af ukendte årsager var ichthyosaurer og store pliosaurer uddøde for 90 millioner år siden, men det tog ikke lang tid, før deres økologiske roller blev genopfyldt.

Mosasaurer var en ny race af havreptiler, der forgrenede sig fra varaner øgle-slægten. Kendskabet til mosasaurerne går tilbage til opdagelsen af Mosasaurus, og deres fossilregister er mere komplet end for andre marine krybdyr. Det er enestående, at vi også kender til semi-aquatiske overgangsformer i bunden af stamtræet.

Det bedste af disse “manglende led” er måske den 98 millioner år gamle Haasiasaurus, der er fundet nær Ramallah på den palæstinensiske Vestbred. “Haasiasaurus kunne bevæge sig lige så let på land som i vandet”, siger Mike Polcyn fra Southern Methodist University i Dallas, Texas, som beskrev arten i 1999 (National Science Museum, Tokyo, Monographs, nr. 15, s 259).

Disse tidlige mosasaurer udviklede sig til helt marine former på op til 15 meters længde. Den endelige evolutionære stråling af havmonstre var begyndt, og konkurrencen var hård. “Mosasaurerne kom i ondskabsfulde kampe med hinanden,” siger Everhart. “Jeg har set knoglebrud, knuste kranier og enorme bidemærker.” En 5 meter lang tylosaur fra Kansas, som han undersøgte i 2008, blev dræbt af et massivt bid i hovedet. Det eneste dyr, der var i stand til at forårsage en sådan skade, var en større mosasaur, siger Everhart (Transactions of the Kansas Academy of Sciences, vol 111, s 251).

“De kom i voldsomme kampe. Jeg har set knoglebrud, knuste kranier og enorme bidemærker.”

De allernyeste mosasaurer viste en interessant evolutionær tendens. “Primitive mosasaurer var slanke væsener, der bølgede deres kroppe som ål,” siger Johan Lindgren fra Lunds Universitet i Sverige. “Med tiden stivnede de deres kroppe og svømmede til sidst kun med deres hale, ligesom hajer.” Denne proces kulminerede med Plotosaurus, den mest avancerede mosasaurus, som vi kender til. I et fantastisk eksempel på konvergent evolution havde Plotosaurus udviklet en kropsform, der nærmede sig ichthyosaurernes (Lethaia, bind 40, s. 153).

Den 8 meter lange Plotosaurus, som kun er kendt fra den seneste del af kridttiden, giver et fingerpeg om, hvordan mosasaurer ville have udviklet sig – hvis de ikke var uddøde.

I slutningen af kridttiden sluttede mosasaurerne, plesiosaurerne og pliosaurerne sig til dinosaurerne på listen over en ny masseudryddelse. “De store marine krybdyr stod øverst i en lang fødekæde, der kollapsede for 65 millioner år siden. Der var ikke længere nok mad til at holde dem i live,” siger Noè.

Havuhyrene havde haft deres tid. Men et vakuum ventede på at blive udfyldt, og 10 millioner år senere tog Pakicetus, et kødædende pattedyr, der lignede lidt en ulv, en forsigtig dukkert i vandet. Invasionen af havet var begyndt igen. Men det er en anden historie.

Editorial: Havmonsters uimodståelige tiltrækning

Mere om disse emner:

• dinosaurer