Nu växer en ny bild fram av evolutionen. Bland annat handlar det om att våra förfäder fiskarna tog sig upp på land betydligt tidigare än vad man har trott.

För drygt tio år sedan upptäcktes avtryck i ett stenbrott i sydöstra Polen. Spekulationer gick ut på att spåren kunde ha lämnats av en kravlande kvastfening. Men det var inte möjligt, konstaterade Per Ahlberg, professor i evolutionär organismbiologi vid Uppsala universitet. Han insåg snabbt att det rörde sig om avtryck från ett djur med riktiga fötter, en tetrapod.

De fossila fotavtrycken var 391 miljoner år gamla, en datering som ruckade på invanda föreställningar. Tidigare har forskarna varit ganska eniga om att tetrapoderna uppstod inom relativt snäva tidsramar för cirka 380 miljoner år sedan.

– Vi tvingades inse att det finns stora kunskapsluckor, säger Per Ahlberg.

De första ryggradsdjuren på land, de så kallade tetrapoderna, utvecklades senare till amfibier, kräldjur, fåglar och däggdjur – inklusive människan.

Internationellt eko

Upptäckten publicerades i tidskriften Nature och gav internationellt eko. Nu arbetar Ahlberg med ett globalt grepp om tetrapodspåren, bland annat i samarbete med forskare i Australien, men också med fortsatta undersökningar i det polska stenbrottet.

En önskan är att få en bättre förståelse för helhetsmiljön. Förr trodde man att de fyrfotade djuren uppkom samtidigt som de första skogarna, och att steget från vatten till land togs vid skogiga flodstränder och träsk. Men avtrycken är inte bara äldre än de första riktiga träden, de kommer också från en annan sorts miljö: en grund lagun nära kusten.

"Det bästa med Wallenberg Scholar är friheten att kunna utveckla forskningen. Så fort nya möjligheter öppnar sig kan jag gå direkt in och satsa. Om man skulle behöva uppfinna en perfekt anslagsform så vore det här den rätta formen."

Fyrfoting som levde i vattnet

Samtidigt kommer andra fynd som ger nya detaljer om de tidiga fyrfotingarna. Hösten 2019 var Per Ahlberg en av författarna till en artikel i Nature som beskriver en tidigare okänd tetrapod, Parmastega, som levde för cirka 370 miljoner år sedan.

– Det är den äldsta form där vi har kunnat rekonstruera hela skallen och skuldergördeln.

Det sällsynt välbevarade fossilet hittades i Sosnogorsk vid Uralbergen i nordöstra Ryssland. Den egendomliga varelsen var meterlång med en uppåtböjd nos, som på en gädda.

– Parmastega var sannolikt nästan helt vattenlevande, eftersom den hade sidolinjekanaler på huvudet och kroppens skelett mest bestod av brosk. Men ögonen stack upp som hos en krokodil, vilket antyder att den kan ha legat precis i ytvattnet och spejat efter byte på land.

Per Ahlberg fortsätter nu att i samarbete med den lokale forskaren Pavel Beznosov utforska mer av Timanregionen som sträcker sig upp mot Ishavskusten.

– Det är ett nästan helt outforskat område med en fantastisk vetenskaplig potential.

En annan undersökningsmiljö ligger på Valentia Island vid den irländska västkusten. Där använder forskarna laserscanning för att dokumentera ovanligt välbevarade fotspår av tetrapoder som är något yngre än de från Polen.

– Det känns som en total uppenbarelse att komma dit.

Visualiseringar av livets förhistoria

Den stora mängden data analyseras i en tvärvetenskaplig miljö vid Evolutionsbiologiskt centrum i Uppsala. En del av teamet arbetar med visualisering av fossila ben i 3D. Bilderna håller en mycket hög upplösning, mer än en tusendels millimeter. Man kan till och med se synliga spår av enskilda celler i form av små pepparkornsliknande hål.

– Tekniken är världsledande och tillåter oss att göra saker som ingen annan kan göra. Syftet är att komma så nära det levande djurets biologi som möjligt.

Forskarna kan till exempel rekonstruera den morfologiska utvecklingen i ett käkben från en av de äldsta kända benfiskarna, mer än 420 miljoner år gammalt. Genom att modellera den interna strukturen i benet kan man steg för steg se hur tänderna har växt fram och ersatts, gång på gång. Resultaten kan sedan användas även för att belysa modern utvecklingsbiologi.

Urgamla fotavtryck på Kreta

Men alla fynd är inte okontroversiella. År 2017 publicerade Per Ahlberg en artikel om 5,7 miljoner år gamla fotavtryck på Kreta som kan vara spår från människans tidiga förfäder, så kallade homininer. Det utmanar den gängse bilden av var människan tog sina första steg – i Europa istället för Afrika. Avtrycken hittades av en slump av en polsk paleontolog som var på semester. Ahlberg blev inblandad i projektet 2011 och insåg genast upptäcktens betydelse. Men den övriga forskarvärlden bemötte resultaten med skepsis.

– Det tog oss sex år att få artikeln publicerad och då i en mindre tidskrift – något liknande har jag aldrig varit med om. Men det är intressantare med forskning som ger en eldig debatt än om resultaten bara möts av artiga applåder som vore det en cricketmatch på en engelsk byallmänning.

Nu fortsätter jakten på fler ledtrådar och samtidigt kommer rön från andra forskargrupper som ger stöd för en mer komplex bild av mänsklig förhistoria i Europa.

– Det vimlar av intressanta forskningsspår och helst skulle man vilja klona sig för att hinna med allt, säger Per Ahlberg.

Text Nils Johan Tjärnlund
Bild Magnus Bergström