De aller minste fossilene forteller om istida ved dyrelivets begynnelse

Med hjelp av hittil ukjente fossiler fra Nord-Norge har vi fått ny og unik innsikt i evolusjonen og diversiteten av tidlige komplekse organismer fra ediacara-perioden (635 til 542 millioner år siden), en tid i livets historie da de første makroskopiske organismene, inkludert de eldste dyrene, så dagens lys.

Funnene blir beskrevet i en forskningsartikkel som forskere fra Norges arktiske universitetsmuseum, Durham University, Universidad de Extremadura, TU Bergakademie Freiberg, University of Göttingen, Uppsala University og University of Cape Town står bak.

Ekstrem istid

I Nord-Norge er det bevart sedimenter fra to eldgamle istider; Smalfjord- og Mortensnesformasjonene. Disse istidssedimentene (diamiktitter) er en blandet bergart, til dels med fine leirpartikler og sand, og til dels grus, steiner og iblant store blokker (se foto diamiktitt) og avsettes vanligvis under istider.

Smalfjorddiamiktitten er ansett for å være dannet i løpet Marinoistiden (også kjent som Varangeristida), som kanskje er den aller mest ekstreme istiden i jordas historie da nesten hele planeten var dekket av is – det vi kaller «Snowball Earth».

I nye prøver fra Nyborgformasjonen, som ligger mellom de to istidene, fant vår forskergruppe mikroskopiske encellete fossiler av en type som kalles Doushantuo-Pertatataka-akritarker (se foto Tanarium). Disse er rester av komplekse celler av eukaryote organismer som fra før nesten utelukkende var kjent fra ediacara-sedimenter i Australia, Kina og Russland.

Tanarium fra Nyborgformasjonen. Disse ornamenterte cellene er vanlige i ediacara-lag fra Australia, Kina og Russland. Foto: Heda Agić

Nyutviklet metode

Ved hjelp av en helt nyutviklet metode var det også mulig å utvinne mikrofossil fra diamiktittene. I den yngste istiden, Mortensnesformasjonen, fant vi fremst fossiler av bakterier som har store likheter med dagens cyanobakterier i moderne istidsavsetninger (foto bakterielle filament). De eldre Doushantuo-Pertatataka-akritarkene forsvant helt i løpet av Mortensnesistiden. Våre funn viser at de sannsynligvis ble utkonkurrerte av cyanobakterier, som i moderne miljøer ofte konkurrer ut eukaryote primære produsenter når deres livsmiljøer belastes hardt av miljø- og klimaforandringer.

Når vi sammenligner våre norske fossiler med det globale fossile arkivet ser vi at Mortensnesistiden i ediacara resulterte i en nedgang av komplekse celler av Doushantuo-Pertatataka-typen. De eldste makroskopiske fossilene i Skandinavia, den kjente ediacara-biotaen, er funnet akkurat over diamiktitten i Mortensnesformasjonen.

Mikrofossil av bakterielle filament fra Polytrichoides (venstre) og dens moderne analog, cyanobakterien Aphanizomenon (høyre). Foto: Heda Agić

Fossiler bestemmer relativ alder

Slike mikrofossiler brukes også til biostratigrafi – et geologisk fagfelt hvor en bruker fossiler til å bestemme den relative alderen av sedimentære bergarter og hendelser de representerer, noe som lar oss korrelere lagrekker over hele jorda.

Doushantuo-Pertatataka-akritarkene har med suksess blitt brukt for å dele inn ediacara-perioden både i Australia og i Kina. Funnet av disse i bergartene fra Nord-Norge bekrefter at lagene er av tidlig ediacara-alder, og bestemmer dermed også alderen på de yngre istidsavsettingene som ligger over.

Den nye artikkelen «Life through an Ediacaran glaciation» er publisert i tidsskriftet Palaeo3. Arbeidet ble gjennomført over flere feltsesonger i områder ved Tanafjorden i Finnmark, Nord-Norge, og er støttet med midler fra Norges Forskningsråd (NFR) og Vetenskapsrådet (VR) i Sverige.

Högström, Anette anette.hogstrom@uit.no Førsteamanuensis (Paleontologi)

Publisert: 23.01.24 13:49 Oppdatert: 23.01.24 14:30

Arktis Historie