Ett internationellt team av paleontologer har gått samman för att studera viktiga fossila fotspår som nyligen upptäckts på en avlägsen plats i Grand Canyon National Park, Arizona. Ett stort stenblock i sandsten innehåller flera exceptionellt välbevarade spår av primitiva tetrapoder (fyrfota djur) som bebodde en gammal ökenmiljö. De 280 miljoner år gamla fossila spåren dateras till nästan början av permperioden, innan de tidigaste dinosaurierna dök upp.

Den första vetenskapliga artikeln som rapporterade fossila spår från Grand Canyon publicerades 1918, bara ett år innan parken etablerades som en enhet i National Park Service. Hundra år senare, under hundraårsfirandet för Grand Canyon National Park, ny forskning om forntida fotspår från parken presenteras i en vetenskaplig publikation som släpptes denna vecka. Den brasilianske paleontologen Dr Heitor Francischini, från Laboratory of Vertebrate Paleontology, Federal University of Rio Grande do Sul, är huvudförfattare till den nya publikationen, arbetar med forskare från Tyskland och USA.

Francischini och Dr Spencer Lucas, Kurator för paleontologi vid New Mexico Museum of Natural History &Science i Albuquerque, New Mexico, besökte först lokaliteten för fossila spår i Grand Canyon 2017. Paleontologerna upptäckte omedelbart att fossilspåren producerades av en sedan länge utdöd släkting till mycket tidiga reptiler och liknade spår kända från Europa som kallas Ichniotherium (ICK-nee-oh-thay) -ree-um). Denna nya upptäckt vid Grand Canyon är den första förekomsten av Ichniotherium från Coconino-sandstenen och från en ökenmiljö. Dessutom, dessa spår representerar den geologiskt yngsta registreringen av denna fossila spårtyp från någonstans i världen.

Ichniotherium är ett slags fotavtryck som tros ha gjorts av en gåtfull grupp av utdöda tetrapoder som kallas diadectomorphs. Diadectomorphs var en primitiv grupp av tetrapoder som hade egenskaper hos både amfibier och reptiler. Diadektomorfers evolutionära relationer och paleobiologi har länge varit viktiga och olösta frågor inom vetenskapen om ryggradsdjurspaleontologi.

Även om den faktiska spårtillverkaren för Grand Canyons fotspår kanske aldrig är känd med säkerhet, Grand Canyon spårvägar bevara färden av ett mycket tidigt landlevande ryggradsdjur. De mätbara egenskaperna hos spåren och banorna indikerar ett primitivt djur med korta ben och en massiv kropp. Varelsen gick på alla fyra ben och varje fot hade fem klolösa siffror.

En annan intressant aspekt av de nya fossilspåren i Grand Canyon är den geologiska formationen där de finns bevarade. Coconino-sandstenen är en eolisk (vindavsatt) klippformation som uppvisar korsbäddar och andra sedimentära egenskaper som indikerar en öken-/dynmiljö av avsättning. Därför, förekomsten av Ichniotherium i Coconino-sandstenen är det tidigaste beviset på diadektomorfer som ockuperar en torr ökenmiljö.

Enligt Francischini, "Dessa nya fossila spår som upptäcktes i Grand Canyon National Park ger viktig information om diadektomorfernas paleobiologi. Diadektomorferna förväntades inte leva i en torr ökenmiljö, eftersom de förmodligen inte hade de klassiska anpassningarna för att vara helt oberoende av vatten. Gruppen av djur som har sådana anpassningar heter Amniota (bevarade reptiler, fåglar och däggdjur) och diadektomorfer är inte en av dem."

Lucas noterar också att "paleontologer har länge trott att endast fostervatten kunde leva i de torra och hårda Permiska öknarna. Denna upptäckt visar att andra tetrapoder än reptiler levde i dessa öknar, och, förvånande, var redan anpassade till livet i en miljö med begränsat vatten."