Berättelserna dolda i fossila mammoth footprints

Oregon fossil Lake är inte en sjö längre. Det är en platt, barren öde belagd med vita sanddyner och sageborst. Men den andra halvan av sitt namn är fortfarande korrekt, eftersom det är en reservoar av förhistoriska fossiler. Nyligen grävde paleontologer från University of Oregon Museum of Natural and Cultural History, Bureau of Land Management och University of Louisiana Columbian mammoth fossilized tracks från detta förråd. I en ny studie publicerad i Palaeogeografi, Palaeoklimatologi, Palaeoecology, De raser upp historien bakom dessa förhistoriska fotspår.

Greg Retallack från Museum of Natural and Cultural History hittade de 43 000 år gamla spåren 2014, men det tog till och med nu att fullständigt förstå de 117 fotspåren. (Du kan se spårväg i videon nedan, utarbetad av Dean Walton, vetenskaps- och tekniskt uppsökande bibliotekarie vid University of Oregon.) I juli 2017 använde teamet en avancerad teknik som kallades fotogrammetri för att skapa en bild av de spår som var sanna till skala och mätningar. Enligt ett pressmeddelande kunde laget se "minutskillnaderna och likheterna i både spårvägens utskrifter och den omgivande ytan" och analysera vad fotspåren säger om istiden.

Baserat på storleken och djupet på prydningarna föreslår forskarna att en besättning på minst sex mammor reste västerut på vulkanisk mark mot ett lokalt vattnhål. Det fanns fyra stora tryck, som indikerar vuxna mödrar, och ett mellantryck som sannolikt hör till en ungdom. Slutligen var det ett litet tryck, från ett spädbarn. En viktig uppsättning av fotspår fick emellertid forskarens uppmärksamhet.

Denna uppsättning innehöll 39 utskrifter och var 66 fot långa. "Dessa tryck var särskilt nära varandra, och de till höger var djupare imponerade än de till vänster - som om en vuxen mammut hade limpat," sade Retallack i ett uttalande. I en intervju, han infers denna mammoth kan ha lidit en livshotande skada.

Två stora fossiliserade mammutspår. Greg Shine, Bureau of Land Management / CC-BY-2.0

Mellanstora och mindre stora fotspår tenderade att konvergera och avvika runt de vuxna mammutryckningarna. Retallack ansåg att dessa tillhörde tonårs- och spädbarnsmottagen, som följde den vuxna "upprepade gånger under hela resan, eventuellt oroande för hennes långsamma framsteg".

Hur visste laget att denna skadade Columbian mammut var kvinnlig? Teamet förlitade sig på forskning om mammutternas nära släktingar, de asiatiska och afrikanska elefanterna, som bevis för denna teori. Enligt en 1998 Animal Reproduction Science studera, när en elefant är sårad, kommer medlemmarna i en matriarkalisk besättning följa den skadade elefanten för att se till att det är okej. Baserat på de unga mammuternas fotspår runt huvudbanan kom forskarna fram till att den skadade medlemmen av denna besättning var mest sannolikt en kvinna, men inte ledaren själv.

"Det var en matriarkalisk grupp, främst kvinnor," säger Retallack. "En av de andra i gruppen kan ha varit matriarken, men vi har inga bevis på henne."

Kristin Strommer, kommunikationschef för Museum för naturhistorisk och kulturhistoria, tillägger att laget bekräftade den skadade mammutens kön och ålder med "jämförelser med moderna afrikanska elefanter med biologiska modeller för att skala elefanter till storleken på en mammut". Enligt till denna modellering var den onda vuxen 11 år och på randen av döden.

En konstnärs återgivande av de colombianska mammuterna. National Park Service / Public Domain

En annan del av berättelsen är hur utrotningen av dessa megafauna, som en gång turde Nordamerika för tusen år sedan, drabbade deras omgivning. Fossil Lake brukade vara omgiven av vatten och frodigt med låglandsgräs. "Mammoths var grazers beroende av gräsmarker för mat," säger Retallack, och gräset förlitade sig på mammutmalning för befruktning. Mammens försvinnande kan ha varit en bidragande faktor till ökenspridningen av Fossil Lake och andra sjöbassänger i denna del av Oregon. "Grasslands gick bort när de colombianska mammuterna utrotades", säger Retallack.

Även om dessa mammutspår existerade långt före mammut utrotning, som Strommer säger det, "spåren är interaktioner bevarade i aktion." De berättar för oss hur mammoter en gång regerade.