Kapplöpning för att rädda fossiler som upptäckts under Brasiliens rekordstora översvämningar

Regn kan vara en vän eller fiende för paleontologer. Det kan skölja bort jord eller erodera stenar, potentiellt avslöja spännande fossiler eller smula sönder redan exponerade, känsliga exemplar.

Detta gäller för närvarande särskilt i södra Brasilien. I maj avslöjade förödande översvämningar i delstaten Rio Grande do Sul benbitar från minst 35 forntida djur, inklusive ett 233 miljoner år gammalt skelett som är bland de äldsta dinosauriefossilen i världen. Men de regnskurar och våta förhållanden som har inträffat sedan dess har fått forskare att skynda sig att återvinna andra mindre, mer sårbara exemplar som också är värdefulla.

Brådskan förvärras av översvämningarnas oöverträffade karaktär. Mellan 27 april och 27 maj registrerade delstatens huvudstad Porto Alegre cirka 66 centimeter regn – nästan hälften av vad den normalt får på ett år. Många andra städer i delstaten översvämmades också. Vissa paleontologiska platser är fortfarande under vatten.

"Om paleontologer inte är där för att samla in material när det blir synligt riskerar vi att en del av det kommer att gå förlorat för alltid", säger Leonardo Kerber, koordinator för Quarta Colônia Paleontological Research Centre (CAPPA) vid Federal University of Santa Maria i São João do Polêsine.

Överträffa förväntningarna

Sedan regnet i maj har paleontologen Rodrigo Temp Müller och hans kollegor vid CAPPA intensifierat sin övervakning av utgrävningsplatser nära São João do Polêsine, cirka 280 kilometer väster om Porto Alegre.

Den 15 maj, ungefär två veckor efter att kraftiga regn fick flodsystemet Rio Grande do Sul att översvämmas, upptäckte Müller och teamet ett 2,5 meter långt fossil av en köttätande, tvåfotad dinosaurie från familjen Herrerasauridae. "Vi var säkra på att vi skulle hitta något efter det kraftiga regnet", säger Müller, men exemplaret överträffade ändå förväntningarna.

Herrerasaurider dök upp och försvann under triasperioden (för cirka 250 till 200 miljoner år sedan) och var de "första apexpredatorerna som dök upp bland dinosaurier", säger Aline Ghilardi, en paleontolog vid Federal University of Rio Grande do Norte i Natal, Brasilien. De ersattes under juraperioden (200 till 145 miljoner år sedan) av större dinosaurier som kallas theropoder, som inkluderar tvåfota, tretåiga köttätare som Tyrannosaurus rex.

Vissa forskare hävdar att Herrerasauriderna var de första theropoderna, men denna klassificering är fortfarande kontroversiell. "Det är därför CAPPAs upptäckter är så viktiga - de kan hjälpa oss att klargöra öppna frågor som dessa", säger Ghilardi.

Jobba mot vädret

Men det var svårt att fira upptäckten, säger Müller. Översvämningarna har drabbat nästan 2,4 miljoner människor i Rio Grande do Sul, inklusive 183 personer som har dött och 27 som fortfarande saknas, enligt lokala myndigheter. "Människor som bor nära utgrävningsplatsen förlorade sina hem", tillade han.

Sedan deras fossila upptäckt har Müller och hans kollegor tagit sten- och jordlager som innehåller Herrerasauridae-exemplaret tillbaka till sitt laboratorium för att noggrant extrahera benen. Hittills har de tagit bort tillräckligt med material för att vara försiktigt upphetsad: De tror att det kan vara det näst mest kompletta fossilet i sitt slag som någonsin hittats.

Men laget kan inte slappna av ännu. När det periodiska regnen fortsätter skyndar forskare fortfarande för att rädda fossiler av många små djur - djur som vanligtvis inte skapar rubriker men som ändå är viktiga. "Alla gillar stora dinosaurier", säger Kerber. Men "den största biologiska mångfalden ligger alltid hos de mindre djuren." Sådana fossiler hjälper paleontologer att rekonstruera hur arter utvecklades och avslöja detaljer om de miljöer där de levde.

Även de minsta djurens ben, stora som små, är ett problem. De är de första som försvinner när regn träffar en utgrävningsplats, säger Juan Cisneros, paleontolog vid Federal University of Piauí i Teresina, Brasilien. "De är sällsynta och svåra att hitta." Öronben hos små reptiler kan till exempel bara vara millimeter långa, men de avslöjar mycket om ett djurs hjärna och dess eventuella intelligens.

Treasury

För ungefär en vecka sedan upptäckte CAPPA-forskare skallen av en baby rhynchosaur - en papegojnäbb, växtätande reptil som i genomsnitt var cirka 1 meter lång och dominerade jorden i mitten till sen trias (247 till 200 miljoner år sedan). Även om dessa rhynchosaurfossiler är många, säger Müller, "är de viktiga just för att de är många." I synnerhet spelar de en stratigrafisk roll i forskningen när de markerar triasplatser, tillägger han. "Där det finns en rhynchosaur, kommer det förmodligen att finnas en herrerasaur."

Det fossilrika området där paleontologerna arbetar är hem för 29 utgrävningsplatser, varav 21 CAPPA-teamet har haft tillgång till sedan översvämningarna, enligt Müller och Kerber. Fyra är fortfarande praktiskt taget helt nedsänkta.

En fördel är att CAPPA är så nära. "Vi behöver inte planera långa resor, vi kan arbeta på fältet varje vecka", säger Müller. Nästa utmaning forskarna står inför är vad de ska göra med alla fossiler de återvinner – centret har inget museum. "Det skulle vara viktigt att ha en, inte bara för att lagra fossilerna vi hittar", säger Kerber, "men också för att utbilda lokalbefolkningen om hur rik deras region är."