De indrukken ter grootte van een bord waren nauwelijks waarneembaar. Toen hij ze voor het eerst zag in het stof van het droge meer, dachten paleontoloog Gregory J. Retallack en zijn studenten niet veel na. Maar bij nader inzien bleek wat eruit zag als vier of vijf afdrukken die gedeeltelijk bedekt waren met zand, een kronkelend gedeelte van 117 sporen te zijn. Ze zouden later leren dat deze sporen 43.000 jaar geleden werden achtergelaten door zes Colombiaanse mammoeten: vier volwassenen, een jongere en een baby op een nieuwsgierige reis.
gerelateerde inhoud
- Genen van de laatste wollige mammoeten waren doordrenkt met slechte mutaties, studie vindt
Dit was heel belangrijk - een gigantische, zou je kunnen zeggen. Afgezien van het bestuderen van levende olifanten, komt het meeste van wat we weten over mammoeten, van fysieke kenmerken tot voeding, uit hun skeletresten. Toch is sociaal gedrag uitdagender om te plagen, en oude sporen zijn een van de weinige vensters erin. Deze afdrukken hadden een intiem moment vastgelegd tussen een gewonde volwassen vrouw en bezorgde jongelui, en bieden een ongekend kijkje in de wereld van het mammoetkudde leven.
De groep kwam in april 2014 op het spoor, tijdens de jaarlijkse fossiele jachtreis die Retallack organiseert voor zijn studenten aan de Universiteit van Oregon. Ze hadden op verschillende locaties al fossielen gevonden toen hij besloot langs Fossil Lake te slingeren. Dit droge, dorre meertje staat bekend om zijn fossiele rijkdom; de overblijfselen van wezens tot 646.000 jaar blijven hangen in zijn stoffige lagen, waaronder vogels, vissen, weekdieren en zelfs zoogdieren zoals kamelen, gemalen luiaards en mammoeten.
Retallack, de directeur van paleontologische collecties in het Museum voor Natuurlijke en Culturele Geschiedenis van de Universiteit van Oregon, had de klas net opdracht gegeven zich te verspreiden en aan hun zoektocht te beginnen toen hij de cirkelvormige tekens zag. "Die zien er voor mij uit als mammoetsporen", herinnert Retallack zich tegen de studenten die in de buurt staan.
De studenten waren niet zo onder de indruk. "Ik denk niet dat ze me zelfs geloofden", zegt hij nu. Maar de nummers bleven in zijn hoofd hangen.
Deze fragmenten van gefossiliseerde botten werden gevonden in Fossil Lake tijdens de mammoetbaanstudie en voegden zich bij het overvloedige bewijsmateriaal van wezens die ooit de plek bezochten om te drinken en te eten. (Greg Shine, Bureau of Land Management Oregon) Drie jaar later verkreeg Retallack de financiering om terug te keren met een team van onderzoekers van de universiteit, het Bureau of Land Management en de Universiteit van Louisiana in Lafayette om de afdrukken op te graven en te analyseren. Ze hebben het zand afgestoft en met zowel op de grond als op een drone gemonteerde camera's gedetailleerde foto's van het gebied gemaakt. Door deze beelden samen te stellen, creëerde het team een driedimensionaal digitaal model om het olifantenvignet in modder te plagen. De onderzoekers groeven ook een put in de buurt om de sedimentlagen te bestuderen en publiceerden hun bevindingen eerder deze maand in het tijdschrift Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.
Hun analyse suggereert dat de wezens Colombiaanse mammoeten waren, een soort die bijna een miljoen jaar geleden van Canada naar het moderne Nicaragua stroomde. Ze waren iets groter dan moderne Afrikaanse olifanten en hadden enorme slagtanden tot 16 voet lang. In tegenstelling tot hun wollige neven en nichten, wordt gedacht dat Colombiaanse mammoeten een veel dundere vacht hadden gedragen - misschien zelfs alleen met een dweil bovenop grof haar op hun hoofd. Men denkt dat ze zo'n 10.000 jaar geleden zijn uitgestorven, hoewel de exacte oorzaak van hun ondergang een mysterie blijft.
De hoofdbaan op de site strekt zich uit over 65 voet. Maar er is iets vreemds aan de hand: in tegenstelling tot andere bekende oude mammoetsporen, liggen de voetafdrukken dicht bij elkaar en is de rechterkant veel dieper dan de linkerkant; de sporen van de linkerachtervoet zijn bijzonder zwak. "We weten veel over olifantensporen. We hebben er veel terug in het fossielenbestand van 16 miljoen jaar of meer", zegt Retallack. "Meestal schrijden de olifanten als een sergeant-majoor in een parade."
Niet deze dikhuiden. De ongebruikelijke voetafdrukken zijn volgens de onderzoekers te wijten aan een verwonding in het linkerachterbeen van het dier waardoor het dier langzaam en slap werd in een poging om de pijn te verzachten.
Dat is een indrukwekkende hoeveelheid informatie om uit één set nummers te trekken. Maar Lisa Buckley, een gewervelde paleontoloog in het Peace Region Palaeontology Research Centre in het noordoosten van British Columbia, die gespecialiseerd is in het interpreteren van oude dierensporen, is het daarmee eens. De consistentie van het oppervlak rond de voetafdrukken, zegt ze, suggereert dat de ongebruikelijke afstand en verschillen in diepte het gevolg waren van de hobbled pas van de maker van de track, in plaats van variatie in de modder zelf.
De sedimenten verbeelden een eigen verhaal, dat bij het uitsterven van de mammoeten en andere grote grazers overgaat van graslanden naar een dorre stoffig landschap. (Greg Shine, Bureau of Land Management Oregon) Doorkruisend de site zijn kleinere banen - ongeveer de grootte van een bowlingbal of kleiner - die lijken te zijn gemaakt door twee jonge wezens: een jonge mammoet tussen één en drie jaar oud, en een baby minder dan een jaar oud. De sporen suggereren dat deze jongeren voor de groep renden, waarschijnlijk enthousiast om het meer te bereiken, dat ongeveer een mijl ten westen van de langzaam bewegende mammoetparade lag, zegt Retallack.
Tijdens hun mars keren de sporen herhaaldelijk terug naar de stromende mammoet, alsof de jongeren de voortgang van hun langzaam bewegende metgezel controleren. Bij elke terugkeer 'waren er weinig doorbuigingen waar die sporen elkaar ontmoetten', zegt Retallack. Deze laten doorschemeren dat het gewonde wezen in interactie was met de jongeren, net als de tedere interacties die zijn waargenomen voor Afrikaanse olifanten, hun moderne familieleden. Zoals Buckley zegt: "het is zeer aannemelijk dat de jonge dieren naar boven kwamen en gingen: 'Oh hey, hoe gaat het met u?'"
Dat soort interacties suggereren op hun beurt dat de gewonde volwassene een vrouw was, zegt Retallack. Zoals hij uitlegt, wordt gedacht dat mammoetkuddes, net als moderne olifanten, zijn verplaatst in matriarchale groepen, geleid door een oudere vrouw. "Zodra de mannen ergens tussen de 10 en 15 jaar oud worden, worden ze uit de kudde geschopt", zegt Advait Jukar, paleontoloog gewerveld bij Smithsonian's National Museum of Natural History die niet betrokken was bij de nieuwste studie. "Ze vormen deze vrijgezellengroepen en ze gaan weg en doen hun eigen ding."
Een opvallende mammoetbaansite die dit kuddegedrag laat zien, is te vinden in de Verenigde Arabische Emiraten, zegt Jukar. De site registreert sporen van een kudde van ten minste 13 oude olifantenfamilies waarvan men denkt dat ze zijn verzameld in een matriarchale kudde, met een eenzame man die een spoor van grote ronde sporen aflegt die dwars door het pad van de kudde lopen.
Als de hoofdolifant op de Fossil Lake-site mannelijk was, zou deze te jong zijn om baby's te verwekken, legt Retallack uit, en zou waarschijnlijk onverschillig staan tegenover de kleine honkers die gokken. "We kunnen natuurlijk niet 100 procent zeker zijn, want we hebben alleen te maken met de trackway", zegt Jukar over de nieuwe studie. "Maar het is een redelijke hypothese om te doen."
De kansen op het vinden van een verzameling van dit soort tracks zijn buitengewoon zeldzaam en zijn afhankelijk van het snelle behoud van voetafdrukken voordat wind of regen de indrukken kunnen verdoezelen. Zelfs wanneer dat gebeurt, registreren de meeste sporen alleen wat dieren het grootste deel van de dag doen: "Lopend van punt A naar punt B, meestal in een rechte lijn", zegt Buckley. "Het is zo ongewoon om deze andere soorten gedrag in voetafdrukken te krijgen dat we vaak de grappen maken die dinosauriërs niet konden draaien. We [vinden] zoveel rechte banen."
De sporen van Fossil Lake markeren een toevallige samenloop van weer, geologie en een voorbijtrekkende mammoetkudde. De voetafdrukken zijn geëtst in sedimenten rijk aan vulkanische as, waarschijnlijk overblijfselen van een explosie van Mount Saint Helens in het huidige Washington, 43 duizend jaar geleden. De as dekte het gebied en veranderde wat ooit een grasland was in een meer kale, modderige uitgestrektheid - een oppervlak rijp voor spoorwegen.
Tussen de wind, de as en het sediment van beken werden de mammoetsporen waarschijnlijk snel bedekt. Over tienduizenden jaren, zo suggereert de bodemanalyse van het team, is de regio teruggekeerd naar grasland en vervolgens weer naar het meer dorre landschap dat tegenwoordig aanwezig is. De laatste overgang kan deels te wijten zijn aan het uitsterven van mammoeten en andere grote grazers, legt Retallack uit, die voedingsstoffen in hun mest leverden en de grassen gezond hielden door erop te trappen en te kauwen.
De mammoetafdrukken van Fossil Lake lijken slechts een hoofdstuk te zijn in het grotere verhaal van dramatische veranderingen op ecosysteemniveau. "Het is veel van een enkele trackway, is het niet?" wonderen Retallack. "Ik was zelf ook een beetje verrast."
