I fjor sommer kom nyheten om at Triceratops og Torosaurus sannsynligvis er samme art – Triceratops er ungdomsversjonen, mens Torosaurus er det fullt utvokste individet.

Dette er bare ett av flere titalls eksempler på forskjellige dinosaurer som har vist seg å være én og samme.

For eksempel viste Brontosaurusen seg å være en Apatosaurus, og den nyere dinosauren med det velklingende navnet Dracorex hogwartia (”dragekongen fra Hogwarts”) er kanskje bare en ung Pachycephalosaurus.

Paleontologene har slitt med klassifiseringen av dinosaurartene siden vi fant de første fossilene. Den dag i dag strides fagfolkene fortsatt om hvor mange dinosaurarter vi kjenner til, hvilke krav som skal stilles før man kan kalle noe en ny art – og hva som i det hele tatt er en art.

Skal likheter eller forskjeller avgjøre?

Hva som er en art, er vanskelig å sette fingeren på. Selv moderne biologer, med hele naturens levende mangfold å boltre seg med, sliter med å definere konseptet tydelig.

• Les mer: Strid om artenes opprinnelse

Evolusjonsbiologen Ernst Mayr mente arter er ”grupper av naturlige populasjoner som forplanter seg med hverandre, og som forplantningsmessig er isolert fra andre slike grupper”.

Dessverre vet vi svært lite om kriteriene dinosaurene hadde for å velge seg en sengepartner – vi har bare beinrestene å gå etter. Likheter og forskjeller er derfor kjernen i debatten mellom ”the splitters” og ”the joiners” – delerne og samlerne:

Når du finner et fossil, skal du da fokusere på hvor mye det ligner på tidligere funn, og dermed anta at eventuelle forskjeller skyldes for eksempel ulik alder eller ulikt kjønn?

Eller skal du fokusere på forskjellene mellom de nye beina og tidligere fossiler, og si at enhver tydelig forskjell – det være seg i utseende eller alderen på fossilet – angir en ny art?

– Én av tre arter er synonymer

En av forfatterne bak Triceratops-artikkelen heter Jack Horner og tilhører samlergruppen. Samlerne mener forskere konsekvent navngir for mange arter.

– Det er en forskjell i hvordan du utfører forskningen. Slektskap kan bare avgjøres hvis du ser på likhetene mellom to individer, mener Horner.

– Man kan ikke bestemme om to organismer er i slekt ved å se på forskjellene deres, for variasjonen innen en art kan være enorm. Delerne har misforstått – de ser på forskjellene mellom fossilene når de burde identifisere likhetene, sier han.

– Av de rundt 800 dinosaurartene vi har i dag, vil jeg tippe at rundt en tredjedel er synonymer – den samme arten, beskrevet under et nytt navn.

– Vilkårlig artsinndeling

Problemet er at fossiler er frosne øyeblikksbilder, ikke et kontinuerlig spekter. Hvilke arter og evolusjonære mellomstadier som har blitt fossilisert, og hvilke som er tapt for alltid, er umulig å si noe om i dag, 65 millioner år etter at dinosaurene døde ut.

Dessuten er det mye av det vi bruker til å bestemme arter i dag, som ikke bevares. Pels, farger, atferd og lyder er trekk ved dinosaurene vi sannsynligvis aldri får vite noe om.

Det er hovedpoenget til Nick Longrich, en postdoc ved Yale University som befinner seg i den andre leiren: blant oppdelerne.

– Artsbestemmelse er like mye en kunst som en vitenskap. Vi forsøker fortsatt å finne ut hvordan det fungerer i moderne populasjoner, påpeker han.

– Darwin mente, og jeg er enig i det, at det er litt vilkårlig – du har familier og arter og underarter, men hvor store forskjeller skal til for at noe er en egen art? Hvor lite skal til for at det bare er en underart?

Longrich mener – til Horners fortvilelse – at det ikke er noen grunn til å holde på bremsen i klassifiseringen av nye dinosaurer.

– Jeg har jo navngitt et halvt dusin arter, jeg liker å navngi arter. Noen vil nok si at jeg går for langt, og det er mange tilfeller der vi nok blir for entusiastiske i klassifiseringen, sier han.

– Men jeg mener at for hver gang noen oppdager at to forskjellige arter er den samme, er det et eller to motsatte tilfeller, der vi deler opp én art i to nye. Jeg tror vi undervurderer antallet arter – sannsynligvis har det eksistert mange tusen forskjellige opp gjennom tidene.

Oppdaget ni ganger

Triceratops har en humpete historie, selv når man ikke regner med det å bli utryddet. Etter at det første fossilet ble oppdaget og beskrevet av den berømte dinosaurjegeren Othniel Charles Marsh i 1889, ble det ”oppdaget” på nytt minst åtte ganger til.

Marsh selv beskrev Triceratops på nytt fem ganger, under stadig nye navn. Marsh konkurrerte nemlig med Edward Drinker Cope om å identifisere flest fossiler, og i kampens hete gikk klassifiseringen iblant litt over stokk og stein.

Cope publiserte på sin side to forskjellige artsbeskrivelser av fossiler som viste seg å være Triceratopser.

De nye beskrivelsene var basert på variasjoner i fossilene – litt lengre horn eller større beskyttelsesplate i bakhode, eller en mindre eller større kropp.

Men selv nå, over 100 år etter at Cope og Marsh knivet over dinobeina i det som har ble kalt The Bone War, beinkrigen, er altså Triceratops’ skjebne ennå ikke bestemt.

Holder ikke bare å se på beina

Vår beste metode for å artsbestemme et individ er å kartlegge det vi kan si noe om: beina. Det er imidlertid langt fra problemfritt å bestemme arter etter bein. Se for eksempel for deg to mennesker: en voksen mann med skoliose, en sykdom som gjør at ryggraden blir skjev, og en ung jente uten noen sykdommer.

Hvis du aldri hadde sett et menneske før, og kun så skjellettene til disse to, ville du da antatt at de var samme art?

Kanskje – i hvert fall hvis du har gjort ordentlige undersøkelser, mener Jack Horner:

– Du kan ikke bestemme om noe er en art før du har kartlagt fire forskjellige faktorer, sier han.

– Du må undersøke både morfologi, ontogeni, stratigrafi og tafonomi. Med kunnskap om bare én eller et par av disse, er det lett å tro at noe er forskjellig, når det egentlig er likt.

Fra fødsel til død, og videre: alt teller

Morfologi er læren om utseende – her kommer ting som hornplassering og kroppslengde inn. Det er ofte morfologien vi ufaglærte forbinder med paleontologi: en beskrivelse av hvordan dyret så ut, basert på skjellettet.

Ontogeni er læren om hvordan en organisme forandrer seg fra unnfangelse til død. Den beskriver altså forskjellene mellom et ungt og et gammelt individ. Stratigrafien forteller oss om de geologiske æraene. De forskjellige tidsepokene kan skilles fra hverandre ut ifra lagdelingen i jorda, og hvilket lag et fossil er funnet i, forteller hvor gammelt det er.

Den siste undersøkelsen er tafonomi: historien om hvordan det døde dyret påvirkes av det å bli fossilisert – prosessen fra organisk, dødt materiale til forsteinede bein.

Historien om Torosaurus og Triceratops kan illustrere hvorfor alle fire er viktige.

Praktisk talt identiske

Ved hjelp av morfologi er det enkelt å avgjøre at Triceratops ikke er i slekt med for eksempel Stegosaurus:

Men morforlogien kan altså variere, ut ifra både kjønn, alder og individforskjeller. Det er årsaken til at Horner mener Torosaurus er samme art som Triceratops – de er nesten klin like:

Den eneste forskjellen mellom Triceratops og Torosaurus er i hodeskallen – beskyttelsesplaten bak på hodet til Triceratops er mer bøyd og har tagger på enden, mens Torosaurus har en flatere plate med to store hull i midten.

Tar du bort hodeskallen, er det praktisk talt umulig å se forskjell på de to.

Samme steinformasjon, samme alder

Morfologien kommer altså til kort når det gjelder å definitivt avgjøre hvor like eller forskjellige de to er. Stratigrafien kan imidlertid ta oss et stykke videre.

– Stratigrafien forteller oss hvor i steinformasjonen fossilet ble funnet, både geografisk i landskapet, og på hvilken dybde, forteller Horner.

– Et fossil kan ligne på et annet som er funnet i samme område, men ser du på stratigrafien, ser du at det er millioner av år mellom dem. Det er viktig kunnskap, sier han.

Torosaurus and Triceratops er begge funnet i steinformasjoner fra krittiden i USA. De levde altså ganske tett på hverandre i tid – noe som, sammen med morfologiske likheter, tilsier at de faktisk er i slekt.

Et fokus på forskjeller – denne gangen i hodeskallens utseende – gjorde imidlertid at Marsh, som identifiserte begge artene, og attpåtil var ute etter å finne flest mulig av dem, konkluderte motsatt.

Bevaringsprosessen kan forkludre

Marsh var som kjent i litt av ei blodtåke da han navnga begge to, så at hans konklusjoner trekkes i tvil er ikke noe nytt. Faktisk er bare 35 av de 98 artene han identifiserte anerkjent i dag.

De to siste redskapene i paleontologens verktøykasse kan avsløre om han bommet også her.

Tafonomien er først og fremst viktig fordi fossiliseringsprosessen kan forandre beina kraftig, og derfor forvirre identifiseringen:

–Hvis dinosauren for eksempel døde i en elv, vil beina se ut som om de er vokst sammen i leddene. Sammenvokste bein er som regel et tegn på at dyret er ferdig utvokst, men det kan godt ha vært et ungt dyr som falt i elven, og som har blitt forandret av bevaringen, forklarer Horner.

– Dermed er det viktig å vite for eksempel hva slags sedimenter fossilet ble funnet i, for å forstå hvilke aspekter ved fossilet som kommer fra dyret selv, og hvilke som er påvirket av naturens herjinger.

Triceratops som døde i elver, ser altså eldre ut enn de egentlig har vært – beina har vært sammenvokste, men ikke på grunn av alderen. Det kan ha vært noe av årsaken til at sammenblandingen av de to artene ikke har vært oppdaget før nå.

Ontologien avslører aldersforskjell

En oversikt over ontogeniske forandringer, altså endringer fra ung til voksen, krever et stort fossilarkiv. Du trenger mange eksempler av samme art for å avgjøre hvor viktig en variasjon er. Betyr for eksempel større horn at det er en ny og større art, eller bare et ekstremt stort individ?

– De aller fleste dinosaurer er navngitt uten noen som helst vurdering av hvordan de forskjellige ontogeniske stadiene ser ut, selv om vi vet at særlig hodeskallene deres gjennomgikk ekstreme forandringer med alderen, på samme måte som for eksempel kakaduer og hjort, sier Horner.

I dag, etter hvert som flere og flere fossiler avdekkes, blir forskerne stadig flinkere til å skille mellom artsvariasjoner og individvariasjoner.

Hovedårsaken til at Torosaurusarten nå står for fall, er da også ontogeni:

En av de ontogeniske forandringene vi kan se i fossiler er beinets alder da dyret døde. Mikroskopiske undersøkelser av innsiden av beina til mer enn 50 fossiler viser nemlig at samtlige Torosauruser er eldre enn Triceratops.

For Horner og hovedforfatter John Scannella, en av doktorgradsstudentene som veiledes av Horner, var dette spikeren i kista for Torosaurus, som ble identifisert senere enn Triceratops, og som derfor eventuelt må vike plassen på evolusjonstreet.

Når dyra så nesten like ut, levde i samme område i samme tidsepoke – og kun skiller seg fra hverandre i individuell alder, er likhetene så store at det for Scannella og Horner bare er én logisk konklusjon:

Torosaurus er Triceratops.

Får kick av å navngi dinosaurer

Nick Longrich er enig med Horner i at en paleontolog må undersøke både morfologi, ontogeni, stratigrafi og tafonomi før han eller hun kan navngi en art. Men de to dinosaurforskerne trekker grensen mellom artene forskjellig.

Longrich nevner arten Mojoceratops, som han selv beskrev i 2010, som et eksempel på hvordan han tenker om artsbestemmelse.

Mojoceratops er en art i samme gruppe som Triceratops – ceratopsia – med en svært karakteristisk hjerteformet beskyttelsesplate.

– Det er gøy å se noe du ikke har sett før, jeg får et kick av det. Det er jo noe nesten bibelsk over det å gi navn til noe. Deler av meg mente jo at det ville være morsomt å gi Mojoceratops et eget navn, forteller han.

Likte navnet

Mojoceratops ligner svært mye på Chasmosaurus, en annen ceratopsia. Tidligere oppdagede Mojoceratops-individer var før Longrichs artikkel klassifisert som Chasmosaurus.

I artikkelen skriver Longrich at noen av trekkene til Mojoceratops sannsynligvis da også kan forklares som ontogeniske eller individuelle variasjoner av Chasmosaurus.

Men siden fossilene i Dinosaur Park-formasjonen, området der begge artene ble funnet, er adskilt i tid med over en million år på det meste, kan også evolusjon være forklaringen på disse forskjellene, skriver han.

– Jeg kunne jo sikkert ha argumentert for at Mojoceratops er en variasjon av Chasmosaurus, men jeg knyttet meg til navnet Mojoceratops – det var en faktor, det også, sier Longrich.

Kart viser terreng, men er det ikke

– Vi blir stadig bedre og bedre til å se forskjell på fossiler, så det blir flere og flere arter. Se for eksempel på muselemuren på Madagaskar. Der trodde vi det var to arter, men genetiske undersøkelser viste at det egentlig var 16 forskjellige typer. Hadde vi kunnet gjøre genetiske undersøkelser av fossiler, tror jeg vi hadde sett langt flere arter, sier Longrich.

– Naturen er dessuten kompleks, det vil alltid være individer innimellom som verken er den ene eller den andre arten. Hvor putter man dem?

For Longrich er artskonseptet noe som hjelper oss mennesker i å organisere naturen, heller enn noe som faktisk viser til et reelt skille.

– Artene korresponderer jo til et mønster i naturen, men det er ikke så stivt – du kan sammenligne det med forholdet mellom terrenget og kartet. Kartet viser jo terrenget, men det er ikke terrenget. Det er komplisert, og vi kommer nok ikke til å løse artsproblemet med det første, sier han.

Vitenskap, ikke filosofi

For Horner er en slik mer filosofisk tilnærming til artskonseptet bare et skalkeskjul for dårlig vitenskap:

– Dette handler ganske enkelt om hvordan du gjør forskningen din. Artsbestemmelse handler om å plassere et individ både i tid og rom. Hvis alle gjorde det, og var svært kritiske til påstander om at forskjeller viser artsskiller, hadde vi hatt langt færre problemer, mener han.

– Jeg tror unge paleontologer artsbestemmer mer enn de burde – de ønsker seg en jobb, og da hjelper det å ha gitt navn til en ny art. Jeg tror jo ikke det, jeg tror det å gjøre nøye gjennomtenkte analyser gjør det enklere å få seg en jobb.

– Det er ganske enkelt: den ene metoden er vitenskapelig, den andre er ikke det, avslutter Horner.

Kilder:

J.B. Scannella og J.R. Horner Torosaurus Marsh, 1891, is Triceratops Marsh, 1889 (Ceratopsidae: Chasmosaurinae): synonymy through ontogeny Journal of Vertebrate Paleontology, 2010, vol. 30, nr. 4, s. 1157 - 1168 (les sammendrag)

N. Longrich. Mojoceratops perifania, a new chasmosaurine ceratopsid from the late campanian of western Canada Journal of Paleontology; 2010, vol. 84, nr. 4, s. 681-694 (les sammendrag)

M.J. Benton. Naming dinosaur species: the performance of prolific authors Journal of Vertebrate Paleontology, 2010, vol. 30, nr. 5, s. 1478 - 1485 (les sammendrag)

J.R. Horner og M.B. Goodwin. Extreme Cranial Ontogeny in the Upper Cretaceous Dinosaur Pachycephalosaurus PLoS One, publisert 27. oktober 2009