Eine frühe Explosion in der Evolutionsgeschichte der Tiere zeichnet sich ab. Untersuchungen deuten darauf hin, dass Sauerstoffmangel vor etwa 550 Millionen Jahren zum ersten Massensterben geführt haben könnte. Eine vergleichende Studie von Fossilien, die vor und nach der Ediacarian-Zäsur gefunden wurden, legt nahe, dass etwa 80 % der Tiere während dieser Zeit verschwanden. Besonders betroffen scheinen diejenigen zu sein, deren körperliche Merkmale auf einen relativ hohen Sauerstoffbedarf hindeuten.
Dies gilt als die Ära, in der die ersten komplexen Tiere auftauchten. Ediacarian umfasst den Zeitraum von vor 635 Millionen Jahren bis zum Beginn des Kambriums vor 539 Millionen Jahren. Es ist das älteste bekannte Tierfossil, das man mit bloßem Auge sehen kann. Dies waren manchmal seltsam aussehende Wasserlebewesen, die sich stark vom modernen Leben unterschieden. Dieser ediakische Faunenabdruck wird unter anderem zwei Perioden zugeordnet: dem ‘Weißen Meer’ vor 560-550 Millionen Jahren und der ‘Nama’ vor 550-539 Millionen Jahren und ist in Sedimenten zu finden. Es ist überraschend, dass in der Nama-Lagerstätte weniger Arten gefunden wurden als im Weißen Meer.
Bestätigtes Massensterben
Die Ursache für den Unterschied blieb jedoch unklar. Das Massensterben schien unmittelbar bevorzustehen, aber ältere Lagerstätten waren möglicherweise besser erhalten. “Es wurde bereits vermutet, dass zu diesem Zeitpunkt ein Aussterben stattgefunden hat, aber das blieb spekulativ. Deshalb haben wir alle verfügbaren Informationen gesammelt, um diese Aussage zu bestätigen”, sagte Brax. Scott Evans, Hauptautor der Virginia Tech University von Berg, sagte. Im Rahmen der Studie untersuchten und verglichen Evans und seine Kollegen systematisch fossile Spuren aus Sedimenten der Nama und des Weißen Meeres. Ihr Fokus lag auf Hinweisen auf mögliche Unterschiede in den Fossilisationsbedingungen und auf Merkmalen rezenter Organismen.
Wie die Forscher berichteten, ging aus ihren Ergebnissen grundsätzlich hervor, dass sich die Entstehung der beiden Lagerstätten mit ediakarischen Fossilien kaum unterschied. Wahrscheinlich waren sich die beiden Ökosysteme auch grundlegend ähnlich. Wissenschaftler spekulieren daher, dass der Rückgang der Biodiversität in der Nama-Schicht nicht auf Verkrümmung, sondern tatsächlich auf den damaligen Niedergang der Tierwelt zurückzuführen ist. Insbesondere fanden sie heraus, dass von den 70 Gattungen, die in den Sedimenten des Weißen Meeres gefunden wurden, nur 14 in der Nama-Formation gefunden wurden. Dies deutet darauf hin, dass 80 % der Arten relativ schnell verloren gehen. Dies ist vergleichbar mit späteren Massensterben.
Anzeichen von Anoxie
Wie das Team weiter berichtet, fanden sie beim Vergleich von Tiermerkmalen ein interessantes Muster. Caesra-Überlebende hatten ein relativ großes Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis und konnten wahrscheinlich mehr Sauerstoff aus dem Wasser aufnehmen.Die Menschen scheinen von dem Aussterbeereignis besonders hart getroffen worden zu sein, was darauf hindeutet, dass dieses Aussterbeereignis, wie andere in der Erdgeschichte, war auf Umweltveränderungen zurückzuführen“, sagte Evans.
Aber was hat die Verringerung der Sauerstoffzufuhr verursacht?, sagt Evans. Eine Vielzahl von Szenarien könnte daher zu einer verringerten Sauerstoffverfügbarkeit geführt haben, die sich in den Unterschieden zwischen Ediacarian-Tieren vor 550 Millionen Jahren und darüber hinaus widerspiegelt. „Grundsätzlich ist jedoch klar, dass abiotische Einflüsse die Diversitätsmuster in der mehr als 570 Millionen Jahre alten Geschichte der Tiere auf der Erde maßgeblich beeinflusst haben“, schreiben die Autoren.
Wie Wissenschaftler schlussfolgern, könnte das Massensterben im Ediakium von grundlegender Bedeutung für die weitere Entwicklung des Lebens gewesen sein. Denn Wendepunkte in der Erdgeschichte sind als Schlüsselschritte in der Evolution des Lebens auf der Erde bekannt. „Letztendlich hat eine Aussterbewelle vor 550 Millionen Jahren möglicherweise den Weg für die Evolution der Tiere, wie wir sie heute kennen, geebnet“, sagt Evans.
Quelle: Virginia Tech, Artikel: Proceedings of the National Academy of Sciences, doi: 10.1073/pnas.2207475119
