Spoorfossielen als toeristische attractie

Bijna vierhonderd miljoen jaar oude pootafdrukken van de alleroudste amfibieën in versteende modder bekijken in het westen van Ierland. Dat kan langs de noordkust van Valentia Island, op een steenworp afstand van de toeristische Ring of Kerry. Daar is het meterslange spoor door erosie blootgelegd.

door

Geen wonder dat op dit eilandje toeristen met belangstelling voor fossielen vlakbij het weerstation een kort pad aflopen naar de Atlantische kust, waar het bij sterke wind behoorlijk kan spoken. De Tetrapod Trackway is één van ’s werelds oudste fossiele sporen van viervoetige gewervelde dieren, de tetrapoden. Deze spoorfossielen zijn nog ouder dan de fossiele botten die tot nu toe van deze vroege viervoeters gevonden zijn.

Kl toegangsbord tetrapode

Het toegangsbord, op enkele honderden meters afstand van de locatie van de Tetrapod Trackway, Bóithrín Tetrapod in het Iers. De Tetrapod Trackway ligt aan de noordkust van Valentia Island. Annemieke van Roekel

Van vis naar amfibie

De tetrapoden vormen vanuit evolutionair oogpunt de overgang van vis naar amfibie. Bij de vroegste tetrapoden ontwikkelden de vinnen zich tot (vier) poten (tetra=vier; poda=poten). Deze bijzondere evolutionaire ontwikkeling vond plaats tijdens het Midden-Devoon (393-383 miljoen jaar geleden). Botfragmenten van uiteenlopende soorten zijn gevonden in Letland, China, Groenland, België, de VS, en Australië. De alleroudste botjes, die stammen uit het Boven-Devoon (Laat-Frasnien, 376 miljoen jaar oud), zijn gevonden in Schotland.

Botfragmenten van de tetrapode komen vooral voor op het noordelijk halfrond omdat daar het meeste Devonische gesteente (het tijdperk waarin de eerste ‘vis’ aan land kroop) aan het aardoppervlak zichtbaar is. Fossiele voorlopers van de tetrapoden zijn ook op het zuidelijk halfrond gevonden, zoals in Australië, maar zijn daar erg zeldzaam. Evolutie van vis naar amfibie in een zout of brak milieu ligt voor de hand omdat de verspreiding van de fossielen op wereldschaal heel groot is.

Kl bovenaanzicht spoorfossielen

Bovenaanzicht van de Ierse Tetrapod Trackway. Sommige afdrukken zijn gevuld met sediment van de erboven liggende lagen; de pootafdrukken zijn maximaal twee cm diep. Het is niet duidelijk hoeveel tenen dit dier had. De afdrukken zijn hiervoor nog onvoldoende bestudeerd.
Het dier, een trage loper, moet ongeveer een meter lang geweest zijn, met een staart die een derde van zijn totale lichaamslengte bedroeg. Waarschijnlijk drukte de viervoeter zich met zijn achterpoten vooruit.
De sporen op Valentia Island blijven belangrijk en fascinerend door het grote aantal: hier zijn maar liefst honderdvijftig pootafdrukken geconserveerd. Dat spoorfossielen zo interessant zijn komt door het beeld dat ze geven van het dier in actie, iets wat botfossielen niet te bieden hebben. Annemieke van Roekel

Poolse sporen tien miljoen jaar ouder

Van de 385 miljoen jaar oude pootafdrukken die zich aan de kust van Valentia Island openbaren, zijn geen corresponderende botten bekend. Deze ‘Ierse’ spoorfossielen van de vroegste tetrapoden waren destijds de eerste die in Europa werden gevonden. Vergelijkbare tracks waren begin jaren 80 – toen de fossielen in Ierland werden gevonden – al bekend uit Australië en Brazilië.

Later zijn ook sporen gevonden in Schotland en Groenland. De oudste spoorfossielen zijn gevonden in Zuidwest-Polen, in de Zachelmie-groeve (Wojciechowice Formatie). De Poolse afdrukken, deels overgebracht naar een museum, zijn oorspronkelijk meerafzettingen. De ouderdom van de Poolse sporen – tien miljoen jaar ouder nog dan de Ierse Tetrapod Trackway – is door middel van radiometrische datering in combinatie met de aanwezigheid van conodonten vastgesteld op Vroeg-Eifelien. Conodonten zijn fossiele zeediertjes die heel geschikt zijn om de ouderdom vast te stellen (gidsfossielen). Wetenschappers werken nog steeds aan een meer exacte datering.

Kl overzicht vindplaats

Het spoor (midden- tot rechtsonder) bevindt zich op een licht hellende, twee cm dikke silt/zandsteenlaag die door de heftige golfslag van de Atlantische Oceaan is geërodeerd en blootgelegd. Annemieke van Roekel

In elkaar gedrukt

De Ierse sporen werden in 1984 bij toeval gevonden door de Zwitserse geologiestudent Iwan Stössel. Ze zijn nog steeds grotendeels een raadsel en bieden paleontologen niet veel houvast. Misschien zijn ze in ondiep water ontstaan, toen het dier door het water waadde. In dat geval zou het lichaamsgewicht veel kleiner zijn en de afdrukken minder diep. Gezien de aard van de afdrukken van de pootjes én een slepende staart is dat toch niet waarschijnlijk en werden de afdrukken misschien in een drogere omgeving gemaakt.

Uit de structuur van de sporen leiden onderzoekers af dat het dier tijdens het lopen een zijwaartse beweging maakte, zoals ook hagedissen en andere reptielen doen. Opmerkelijk genoeg bevinden de pootafdrukken zich dichter bij elkaar dan toen zij werden gemaakt, omdat het gesteente in elkaar is gedrukt. Niet alleen de afstand tússen de pootafdrukken, ook de afdrukken zelf zijn door de krachten in het gesteente in elkaar gedrukt: van min of meer cirkelvormig tot meer eivormig.

Kl ierland devoon

Tijdens het Devoon lag Ierland aan de zuidkant van een groot continent. Het leefgebied van de Ierse tetrapode maakte tijdens het Midden-Devoon deel uit van een kustvlakte, waar vanuit het bergachtige noorden veel erosiemateriaal (zand, silt en modder) terecht kwam. Geological Survey of Ireland

Dit tektonische geweld vond plaats tijdens de Hercynische orogenese, een periode van gebergtevorming aan het einde van het Paleozoïcum (tot 250 miljoen jaar geleden). Door deze vervorming, in combinatie met erosie door het zoute zeewater, geven de afdrukken niet veel details bloot. Wel is door de verschillende afmetingen een onderscheid te maken tussen voor- en achterpoten.

Devonische massa-extincties

Vrijwel alle vroege tetrapoden verdwijnen aan het eind van het Devoon van de aardbodem. Twee massa-extincties vonden toen vlak achter elkaar plaats, achtereenvolgens de Bovenste Kellwasser Event en de Hangenberg Event. De Bovenste Kellwasser Event, de eerste uitstervingsgolf, tijdens de overgang van Frasnien naar Famennien, deed vooral ongewervelden de das om. De tweede massa-extinctie aan het einde van het Devoon (Hangenberg Event) zou juist verantwoordelijk zijn voor het uitsterven van veel tetrapodensoorten. Slechts enkele soorten overleefden beide Devonische massa-extincties.

Tijdschaal devoon

Tijdschaal Devoon ICS

De aandacht in kringen van paleontologen is de laatste tijd erg gericht op de Romer’s gap, de periode tijdens het vroege Carboon (360 – 345 miljoen jaar geleden) waaruit opvallend weinig fossielen van landdieren, en dus ook van tetrapoden, bekend zijn. Het is nog niet duidelijk of dit een gevolg was van de Devonische massa-extincties of van een zuurstofloze atmosfeer tijdens het vroege Carboon.

Paleontologen zouden haast moeten maken deze Ierse site beter te onderzoeken, want de afdrukken worden door de voortgaande erosie door het zeewater steeds minder duidelijk. In de tussentijd trekt de Tetrapod Trackway regelmatig bezoekers. Het spoor is vanaf het bovenliggende klif goed te zien. Op de rots zelf is het niet de bedoeling te lopen, om de sporen te ontzien.

Kl locatie tetrapod trackway

Het platform ligt anderhalve meter boven zeeniveau maar loopt soms onder water bij vloed. Bezoekers worden ontmoedigd de vindplaats te betreden doordat er paaltjes zijn geplaatst met daartussen een touw. Annemieke van Roekel

Nóg een reis in de tijd

Wie buiten de wintermaanden een reis maakt naar dit prachtige deel van Ierland, kan zijn kans grijpen en de boot nemen naar de 12 km verderop gelegen Skellig Islands, Unesco Werelderfgoed met een bijzondere historie. Hier bouwden rooms-katholieke monniken in de middeleeuwen op de top van één van de eilanden hun onderkomen, op de vlucht vanwege hun geloof. De gebouwen zijn nog steeds voor bezoekers bereikbaar, via de eeuwenoude trap die door de monniken op het rotsige eiland werd aangelegd.

Dit artikel is een ingekorte versie van een reportage gepubliceerd in het geologisch tijdschrift Gea, september 2013.