Fiskeøglene herjet i havet for mer enn 150 millioner år siden. Den fiskeformede kroppen ser ut til å være laget for store hastigheter. Da er det alltid en fordel å være så lett som mulig.
– Skjelettet til fiskeøglene er ganske lett, men akkurat ribbeina er ikke det, sier Jørgen Krøglid.
Resultatene fra mastergraden hans ble nylig publisert i det vitenskapelige tidsskriftet PeerJ.
– Dette var litt overraskende for oss. Kompakte knokler finnes typisk hos dyr som beveger seg sakte, som for eksempel sjøku, sier forsker Lene Liebe Delsett ved Naturhistorisk museum ved Universitetet i Oslo.
Delsett har tidligere vært med på å grave ut fiskeøglefossiler på Svalbard og leder prosjektet «Evolutionary Convergence in Historical Oceans: The case of whales and ichthyosaurs».
Spørsmålet forskerne stiller seg, er om det finnes flere veier til en fiskeformet kropp. Svaret de får når de sammenligner fiskeøgler med nålevende tannhvaler, er et tydelig ja.
Forskerne fikk tillatelse til å undersøke fiskeøglefossiler som vanligvis er oppbevart i magasiner ved Naturhistorisk museum.(Foto: Lene Liebe Delsett)
Fra land til vann – på hver sin måte
Både fiskeøgler og hvaler ser ut til å være perfekt tilpasset et liv i vann. Det er lett å tenke at de alltid har bodd der. Men det har de ikke.
Begge stammer fra firbente landdyr som har tatt turen tilbake til havet. Hvalene fra pattedyr, nærmere bestemt klovdyr, og fiskeøglene fra reptiler.
De har ulikt opphav, men ligner hverandre i både utseende og levevis. Derfor egner de seg godt til å studere såkalt konvergent evolusjon. Det vil si at ulike artsgrupper utvikler lignende egenskaper – helt uavhengig av hverandre.
– Begge har gått fra å være landdyr til å bli fullt akvatiske. De spiser i vann og de reproduserer i vann, og så har de utviklet en veldig hydrodynamisk kropp, sier Krøglid.
Siden fiskeøglene ikke lever lenger, kan vi ikke se dem i aksjon. Forskerne må bruke andre metoder.
Derfor har Krøglid fått lov til å kutte opp fossiler og skjeletter som ellers ligger trygt bevart i magasinet til Naturhistorisk museum på Økern i Oslo. Det er ikke noe forskere gjør uten videre.
– Det er ikke noe vi tar lett på. Vi får jo ikke limt dem sammen igjen, sier Delsett.
– Vi må ha veldig gode grunner når vi ber om tillatelse til å kutte opp dette materialet. Vi må vise at vi kan få masse ny kunnskap om fysiologien til disse dyrene og om hvordan de fungerte i vannet, sier hun.
Og de fikk heldigvis tillatelse denne gangen.
Et tverrsnitt av et fiskeøgleribbein ser slik ut i mikroskopet.(Foto: Jørgen Krøglid)
Eldgammel cellestruktur
Forskerne kuttet syltynne skiver av ribbein fra to fiskeøglefossiler og fra skjeletter etter to tannhvaler, en nise og en hvithval. Disse skivene er studert med blant annet CT-skanner og under mikroskopet, helt ned på cellenivå.
Annonse
Det er nesten utrolig hva de kan se, særlig i de forsteinede fossilene.
– Da får vi tilgang til en helt ny verden. Det er ikke bein lenger, det er ikke celler lenger, men jeg ser hulrommene der cellene har vært. Vi kan se hvordan beina har vokst på innsiden, akkurat som vi kan se hos skjeletter fra hvalene. Det er så detaljert at det er som å se på beina når de levde, forteller Krøglid.
– Mange blir overrasket over at vi kan se de samme strukturene i knokler som er 150 millioner år gamle som vi kan se i moderne hvaler, sier Delsett.
Det var da de fikk seg en liten overraskelse. Flere av ribbeina til fiskeøglene var uventet lite porøse og dermed tunge.
– Ribbeina til hvalene er lettere. De har større hulrom, sier Krøglid.
– Fiskeøglene hadde også flere ribbein, noe som også har tilført vekt. De må ha hatt en tyngre ribbeinkasse, sier Delsett.
Forskerne undersøkte ribbein fra skjeletter etter to tannhvaler, en nise og en hvithval.(Foto: Lene Liebe Delsett)
Pattedyr vs. reptiler
For å prøve å forstå hvorfor har forskerne gått tilbake til det ulike opphavet til fiskeøgler og hvaler. Og her finner de en mulig forklaring.
Begge har lunger, noe som gir en ugunstig oppdrift når de har vært oppe i vannflaten for å puste og vil tilbake til dypet. Men ryggraden er forskjellig, og her har hvalene en stor fordel.
– Ryggraden til hvalene beveger seg opp og ned, som hos oss mennesker og alle andre pattedyr, og de har en horisontal hale, sier Krøglid.
Dermed er det ganske enkelt å vippe forkroppen ned og svømme mot dypet. Så enkelt er det ikke for fiskeøglene.
– Fiskeøgler stammer fra reptiler og ryggraden har en sidelengs bevegelse, som firfisler og fisk. Halen deres er loddrett som haier og fisker, sier Krøglid.
Annonse
Derfor trenger fiskeøglene litt hjelp for å få den rette vinkelen når de skal dykke. Litt ekstra vekt rundt de luftfylte lungene er kanskje ikke så dumt.
Lene Liebe Delsett, Mathieu Gabriel Faure-Brac og Jørgen Krøglid.(Foto: Lene Liebe Delsett)
– Jeg ser for meg at de litt tyngre ribbeina kan kontre denne oppdriften og hjelpe fiskeøglene med å starte dykkingen. Litt sånn som dykkere bruker dykkebelter. Når de først får denne knekken nedover, så er det bare å svømme videre, sier Krøglid.
Delsett har dermed fått nye svar på spørsmålet sitt: Ja, det finnes flere veier til en fiskeformet kropp.
– I det store bildet er fiskeøgler og tannhvaler et veldig godt eksempel på konvergent evolusjon, først og fremst nå det gjelder kroppsfasongen. Men når vi studerer mikroanatomi og cellestruktur, er det åpenbart at det er forskjeller, sier hun.
