Massenaussterben: Wer einst den Weltuntergang überlebte – und warum

Wir schreiben das Jahr 252 000 000 vor Christus. Das ganze höhere Leben wurde bei einem Massenaussterben ausgelöscht. Das ganze? Nein! An einigen Zufluchtsorten widerstehen ein paar unbeugsame Tiere der Apokalypse. Wer sie sind und was sie so besonders macht, hat nun eine Arbeitsgruppe um J. Andres Marquez von der Stanford University entschlüsselt. Wie das Team in der Fachzeitschrift »PNAS« berichtet, war wohl eine Besonderheit im Stoffwechsel entscheidend: Die Organismen, die die von gigantischen Vulkanausbrüchen ausgelöste Katastrophe überstanden, reagierten weniger empfindlich auf Sauerstoffarmut bei hohen Temperaturen. Die Fachleute untersuchten dazu, wie viel Sauerstoff verschiedene Tiergruppen brauchten, die vor dem Massenaussterben die Erde dominierten. Das Resultat bestätigt frühere Ergebnisse, nach denen der Ozean während des Massenaussterbens sehr warm und sauerstoffarm war. Dieser Faktor erklärt die entscheidenden Merkmale des Beinahe-Weltuntergangs vor 252 Millionen Jahren am besten.
Im Erdaltertum zwischen 540 und 252 Millionen Jahren vor der heutigen Zeit dominierten in den Meeren sesshafte Tiere wie Seelilien und Brachiopoden. Tiergruppen, die den heutigen Ozean prägen, wie Schnecken und Muscheln, Stachelhäuter wie Seesterne sowie Fische, spielten nur eine untergeordnete Rolle. Mit dem Massenaussterben kehrte sich das Verhältnis völlig um. So existieren heute nur noch etwa 400 Arten von Brachiopoden, während es allein bis zu 15 000 Muschelarten gibt. Wie die Fachleute um Marquez zeigten, unterscheiden sich diese Lebensgemeinschaften darin, wie viel Sauerstoff sie brauchen. Die Lebewesen im Erdaltertum kamen mit deutlich weniger Sauerstoff zurecht als jene, die in den letzten 262 Millionen Jahren die Meere beherrschten. Letztere haben mehr Muskeln und verbrauchen deswegen zuerst einmal mehr Sauerstoff. Doch in einer warmen Umgebung laufen chemische Reaktionen schneller ab und der Körper braucht mehr Sauerstoff. Das gilt zwar für alle Tiere, doch steigt, wie die Versuche der Fachleute zeigen, der Bedarf bei den Tieren des Erdaltertums mit höheren Temperaturen schneller als bei modernen Arten. Dadurch kehrt sich das Verhältnis um. Die seit dem Erdmittelalter dominierenden Tiere haben außerdem effektivere Kiemen und konnten sich während des Massenaussterbens in sauerstoffreichere Regionen bewegen.
Der Unterschied ist gewaltig. Rund 80 Prozent aller im Erdaltertum dominanten Tiergruppen starben aus, während von den seit dem Massenaussterben vorherrschenden Gruppen rund drei Viertel überlebten. Die Untersuchung der Arbeitsgruppe um Marquez belegt nun, weshalb die von den Spaltenvulkanen im heutigen Sibirien ausgelöste Katastrophe so selektiv war. Außerdem demonstriert sie, dass ein anderer vorgeschlagener »Kill-Mechanismus«, die Versauerung der Ozeane, eine deutlich geringere Rolle spielte. Die Fachleute hoffen, dass die Erkenntnisse von damals Aufschluss über die Zukunft unserer Ökosysteme im heutigen Klimawandel geben könnten. Die Erde erwärmt sich derzeit zwar sogar schneller als während des damaligen Massenaussterbens. Dafür scheinen die Ökosysteme für den damaligen Kill-Mechanismus nicht mehr so anfällig zu sein. Als vor 116 Millionen Jahren gigantische Vulkanausbrüche das Ontong-Java-Plateau entstehen ließen, gab es trotz deutlicher Umweltveränderungen kein Massenaussterben.
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