Umweltbedingungen bestimmten den Zeitplan der Evolution

21. Mai 2017, 19:16
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Zwei Großereignisse rund um Sauerstoff bildeten die wichtigsten Einschnitte in der Entwicklung der Lebewesen bis heute

Wien/Cambridge – Bisherige Funde und Untersuchungen legen nahe, dass das Leben auf der Erde mehr als vier Milliarden Jahre alt ist. Der Zeitplan der evolutionären Prozesse, die zu den heutigen Arten geführt haben, ist in groben Zügen mittlerweile gut bekannt. Das Tempo dieser "unsteten Reise" bestimmten Umweltbedingungen, wie nun der österreichische Biomathematiker Martin Nowak berichtet. Die Lebewesen waren aber nicht nur unbeteiligte Passagiere, erklärt er mit Kollegen im Fachmagazin "Science Advances".

Nowak, der an der Harvard Universität (USA) forscht, hat mit seinem Kollegen Andrew Knoll die verschiedensten Arbeiten zur Datierung von Fossilien und der Entstehungsgeschichte der Lebewesen studiert und die Resultate zusammengefasst. Dabei kamen die beiden Forscher zu dem Schluss, dass zwei Ereignisse rund um Sauerstoff für die bedeutendsten Einschnitte in der Evolution verantwortlich waren.

Zwei Sauerstoff-Einschnitte

Zum einen die Große Sauerstoffkrise vor 2,4 Milliarden Jahren, während der die damaligen, recht einfach gebaute Mikroorganismen durch Photosynthese bedeutend mehr Sauerstoff produzierten, als sie vertrugen. In der Folge kamen Eukaryonten auf, also kompliziertere Kleinlebewesen mit echtem Zellkern.

Im Neoproterozoikum war schließlich vor etwa 750 Millionen Jahren so viel Sauerstoff in der Erdatmosphäre und drang in die Tiefen der Ozeane vor (Neoproterozoic Oxygenation Event), dass sich größere mehrzellige Lebewesen entwickeln konnten und die komplexen Lebewesen entstanden.

Ingenieuren des Ökosystems

Das Timing der Evolution würde dabei hauptsächlich von den äußeren Bedingungen auf dem Planeten getaktet, meinen die Forscher. Die physikalischen Umstände bestimmten demnach den Zeitrahmen bei der Großen Sauerstoffkrise. Produziert wurde das Gas damals aber von den Mikroben, die damit zu den "Ingenieuren des Ökosystems" wurden und es maßgeblich beeinflussten. (APA, red, 21.5.2017)

  • Die fossilen Überreste eines bereits recht komplexen mehrzelligen Organismus aus dem Ediacarium (vor rund 600 Millionen Jahren). Eine aktuelle Studie lässt vermuten, dass die Geschwindigkeit der Evolution von Großereignissen bestimmt wurde, die enormen Einfluss auf die damaligen Ökosystem hatten.
    foto: knoll et al. sci. adv. 2017;3:e1603076

    Die fossilen Überreste eines bereits recht komplexen mehrzelligen Organismus aus dem Ediacarium (vor rund 600 Millionen Jahren). Eine aktuelle Studie lässt vermuten, dass die Geschwindigkeit der Evolution von Großereignissen bestimmt wurde, die enormen Einfluss auf die damaligen Ökosystem hatten.

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