Uppsalaexpedition till Grönland gör spektakulärt fossilfynd

Här är hela teamet på utgrävningsplatsen. Från vänster: Alex Chavanne, Grzegorz Niedzwiedzki, Per Ahlberg, Henning Blom, Martin Qvarnström och John Marshall.

Ett team från Institutionen för organismbiologi vid Uppsala universitet, finansierat av ett anslag från European Research Council, återvände nyligen efter en månadslång expedition till Grönlands berg. De samlade fossil av så kallade fyrbenta fiskar – de första ryggradsdjur som lämnade vattnet, för nästan 400 miljoner år sedan. Expeditionsmedlemmarnas mödor kröntes av stor framgång.

– Det är helt otroligt, säger Per Ahlberg. Vi hittade mer och bättre material än vi kunnat drömma om. Våra fynd kommer att revolutionera bilden av landryggradsdjurens tidiga evolution.

Fyrfotingar utvecklades från fiskar

Expeditionens syfte var att utforska en speciell och betydelsefull, men nästan okänd, tidsintervall i landryggradsdjurens historia: övergången mellan tidperioderna devon och karbon, som sammanföll med ett stort massutdöende.

Det är känt sedan länge att landryggradsdjur (även kallade tetrapoder, "fyrfotingar", alltså djur med fram- och bakben istället för fenor) utvecklades från fiskar under devonperioden, som varade från 419 till 359 miljoner år sedan.

De första tetrapodfossilen från devonperioden hittades just på Grönland, under 1930-talet, av svensk-danska expeditioner ledda av forskare från Naturhistoriska riksmuseet. De blev kända som 'fyrbenta fiskar' eftersom de fortfarande hade vissa fiskliknande drag, till exempel en stjärtfena. Den första som upptäcktes fick namnet Ichthyostega. Sedan gick forskningen sakta framåt: fram till i år hade forskarna identifierat och namngivit fyra olika devontetrapoder från Grönland.

Tetrapoderna blir ”osynliga” ett tag

Alla dessa fyrbenta fiskar från Grönland kommer från den senare delen av devonperioden, men inte från dess absoluta slutskede. Detsamma gäller resten av världen: bara en enda tetrapod är känd från slutet av devon.

– Det är ganska olyckligt, för just vid övergången devon-karbon händer något intressant: många fiskgrupper dör ut och tetrapoderna blir närmast 'osynliga' ett tag, med väldigt få fossil. När de dyker upp igen, en bit in i karbonperioden, är de mycket mer avancerade, berättar Per Ahlberg.

Betyder detta att deras evolution 'fick en skjuts' av utdöendet i övergången devon-karbon? Forskarna har inte kunnat besvara frågan, eftersom de inte vetat hur tetrapoderna såg ut omedelbart innan utdöendet. Men nu blir det ändring på det.

Fossiler från fyra eller fem tetropoder

Tusen meter upp på Celsiusberget på Ymerön vid Grönlands ostkust hittade expeditionen en enastående rik avlagring med tetrapodfossil. Den kommer från devonperiodens slut, ungefär 1-2 miljoner år efter Ichthyostegas tid, och innehåller sannolikt åtminstone fyra eller fem olika tetrapoder. Alla utom möjligen en är tidigare okända för vetenskapen. En enda sommars arbete har alltså fördubblat resultaten från de föregående nittio åren.

Somliga av tetrapoderna verkar vara klassiska fyrbenta fiskar men andra ser mer avancerade ut. Det förefaller med andra ord som om utvecklingen av en modernare tetrapodfauna redan hade börjat innan massutdöendet vid gränsen devon-karbon.

Skapar en helhetsbild av miljön

Förutom skelettresterna hittade expeditionen även koproliter (fossil avföring), fotspår och kroppsavtryck från tetrapoder. Fossil av lummerträd och ormbunksliknande växter, fragment av ett skorpionliknande leddjur, och miljödata från själva sedimenten bidrar till att skapa en helhetsbild av den subtropiska miljön där tetrapoderna levde.

Nu är mer än 200 kilo fossilmaterial på väg till Uppsala. Därefter väntar flera år av fossilstudier, huvudsakligen på basis av synkrotron-skiktröntgen som kommer att utföras vid ESRF-synkrotronen i Frankrike.

– Vi kommer att glänta på dörren till en förlorad värld, säger Per Ahlberg.