Höchste Artenvielfalt an Land bestand viel länger als gedacht

    1. April 2019, 08:30
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    Ehe der Mensch auf den Plan trat, war die Biodiversität unter Landwirbeltieren extrem hoch – und hatte sich nicht erst langsam aufbauen müssen

    illustrationen: mark ryan, mary parrish & jay matternes
    Ein Fenster in drei verschiedene Zeitalter: So sah das Leben an Land (von links nach rechts) vor 300, vor 110 und vor 15 Millionen Jahren aus.

    Gegenwärtig – und damit ist die Epoche seit dem Rückzug der eiszeitlichen Vergletscherung und der globalen Ausbreitung des Menschen gemeint – befinden wir uns in einer Phase, in der die Artenvielfalt an Land deutlich zurückgeht. Verschiedene Einflussnahmen des Menschen haben sich derart summiert, das bereits das Bild vom sechsten großen Massenaussterbeereignis der Erdgeschichte heraufbeschworen wird. Auch wenn noch einiges geschehen müsste, um an die globalen Katastrophen heranzureichen, die vor 444, 372, 252, 201 und 66 Millionen Jahren die Ökosphäre umkrempelten.

    Einiges spricht dafür, dass das aktuelle Massenaussterben just in einer Phase eingesetzt hat, in der die Artenvielfalt an Land besonders hoch war. Eine entscheidende Rolle dafür spielen geologische Gründe: So bot der Superkontinent Pangaea etwa 150 Millionen Jahre lang einen durchgehenden und damit viel einförmigeren Lebensraum als die heutigen Landmassen mit ihrem hohen Grad an Zersplitterung. Zudem bestehen zwischen Äquator und Polregionen heute viel stärkere Klimaunterschiede als in der Ära, in der die Dinosaurier ihre Hochblüte hatten. All das sind Faktoren, die die Artenvielfalt fördern.

    Auf der Suche nach Mustern

    Nicht so klar war bislang, wie lange dieser Gipfelpunkt der Artenvielfalt schon besteht. Ein internationales Forscherteam um Roger Close von der Universität Birmingham ist der Frage nun mit statistischen Methoden nachgegangen. In die Analyse flossen Daten von über 145.000 Fossilien ein, die im Verlauf der vergangenen 200 Jahre in etwa 27.000 Lagerstätten weltweit gefunden worden waren. Die Fossilien reichen bis in die Ära zurück, als die Wirbeltiere mit der Besiedelung des Festlands begannen, vor ungefähr 370 Millionen Jahren.

    Bei der Auswertung zeichneten sich tatsächlich Muster ab. Das wichtigste davon ist, dass die Artenvielfalt in manchen Phasen sprunghaft anstieg – eine solche Phase war die "Landnahme" selbst, eine andere die globale Katastrophe an der Grenze von Kreidezeit und Erdneuzeit. Nach solchen Phasen erreichte die Artenvielfalt aber immer sehr schnell einen Plafond. Über Dutzende Millionen Jahre hinweg entwickelten sich dann nicht mehr neue Arten, als alte ausstarben. Die Gesamtsumme blieb in etwa gleich.

    Limitierende Faktoren

    Close spricht von weitestgehend unveränderlichen Faktoren wie Platz und Nahrungsressourcen. Diese verhindern, dass die Artenvielfalt in einem bestimmten Lebensraum stetig ansteigen kann, ob nun durch Einwanderung aus anderen Regionen oder Entwicklung vor Ort. Erst wenn durch eine massive Veränderung der Umweltbedingungen die Karten neu gemischt werden, kann das Spiel von neuem beginnen.

    Ein solcher Einschnitt geschah vor 66 Millionen Jahren durch den Einschlag eines Asteroiden und die sich daran anschließende Erfolgsgeschichte der Säugetiere. Laut Close brauchte es nur wenige Millionen Jahre, bis die Säuger-Diversität auf das Zwei- bis Dreifache des Maßes vor dem Massensterben hochgeschnellt war. Danach sei die Gesamtzahl über 60 Millionen Jahre lang nicht mehr nennenswert gestiegen – bis sie in jüngster Vergangenheit schließlich zu sinken begann. (jdo, 1. 4. 2019)

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