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Massenaussterben: Stehaufmännchen der Apokalypse

Nach dem massenhaftesten Sterben der alten Erdgeschichte durften manche Spezies überraschend schnell wieder Aufatmen - etwa für die dekorativen Ammoniten. Oder konnten die schon vorher einfach flacher atmen als die Konkurrenz?
Ammoniten aus der frühen TriasLaden...
Schuld war womöglich der Boden Sibiriens. Gigantische Mengen von Magma brodelten hier aus der Tiefe in Richtung Erdoberfläche und brachen wieder und wieder durch: Innerhalb lächerlich kurzer Zeit von nur ein paar Jahrmilliönchen spuckten Vulkane massenhaft Erdinneres nach außen, wo glühende Lava zu enormen Mengen Basalt abkühlte – und immer wieder Gigatonnen von Kohlendioxid in die Atmosphäre freisetzte. Am Ende lag die CO2-Menge in der Luft vielleicht knapp zehnmal höher als heute – ein durch das Treibhausgas gezündeter Klimawandel ohne Gleichen war unausweichlich. Er wälzte den Lebensraum Erde an der Zeitenwende zwischen Perm und Trias vor gut 250 Millionen Jahren derart dramatisch um, dass 85 Prozent aller Arten kapitulierten und ausstarben.

Ceratiten-Ammoniten in der frühen TriasLaden...
Ceratiten-Ammoniten in der frühen Trias | Nach dem größten Massenausterben der Erdgeschichte erholten sich die Ceratiten-Ammoniten in der frühen Trias sehr schnell. Nur eine Million Jahre nach der Katastrophe lebten morphologisch vielfältige Vertreter unterschiedlichster Größe dieser Kopffüßer im Ozean.
Nun gut: Die raren zähen Überlebenden hatten nun wieder massenhaft Gelegenheiten, von vorne anzufangen und alle freigeräumten oder neu entstandenen ökologischen Nischen zu besetzen. Nach einer Schockstarre von rund fünf Millionen Jahren begann die Regeneration der Biosphäre ernsthaft – und neue Arten ersetzten die alten. Soweit zumindest die Vorstellung der Forscher bisher. Ein Team um Arnaud Brayard von der Université de Bourgogne in Dijon glaubt das Szenario allerdings nicht mehr, nachdem sie die fossilen Überreste der Weichtier-Fauna von damals viel genauer und über längere Zeiträume hinweg verglichen und analysiert haben als andere vor ihnen.

Zumindest die Ammoniten – eine im präapokalyptischen Perm hoch erfolgreiche Sippe von Kopffüßern – sei demnach nach der Katastrophe in der Trias schon innerhalb von extrem kurzer Zeit mit mehr Arten und Familien vertreten gewesen als je zuvor. Und das, obwohl andere Weichtiere wie Schnecken und Muscheln sich noch längst nicht erholt hatten. Aber warum? Was war das offenbar unvergleichlich überlegene konzeptionelle Erfolgsgeheimnis der Ammoniten?

Ammoniten im SedimentLaden...
Ammoniten im Sediment | In der Guangxi-Provinz im Süden Chinas verbargen Sedimentablagerungen eine reiche Ammoniten-Fauna. Die Schichten stammen aus einer Zeit rund eine Million Jahre nach dem Massenausterben an der Grenze zwischen Perm und Trias. Zu dieser Zeit war der Artenreichtum der Kopffüßergruppe schon wieder explodiert.
Sicher scheint, dass in den ersten fünf Millionen Jahren der Trias extrem wechselnde Umweltbedingungen die Regel waren. So schwankten die atmosphärischen Kohlendixidgehalte etwa nachweislich – aber ohne derzeit wirklich belegbare Ursache – weiter enorm. Das verhinderte nicht nur lange das Comeback von Muscheln und Schnecken, sondern sorgte wohl zum Beispiel auch dafür, dass die modernen Erben der im Erdmittelalter zunächst verschwundenen Korallen erst nach rund 20 Millionen Jahren wieder erfolgreich wurden.

Zwar war auch im Trias "leben im Ozean" nicht gleich "leben im Ozean". Schließlich litten gerade die am Meeresboden heimischen Organismen wie Schnecken, Muscheln und Korallen, während die Ammoniten ja im freien Wasser schwammen. Trotzdem sollte das globale Treibhaus am Ende überall ähnlich fatal gewirkt haben: Die Wärme senkte den O2-Gehalt und erlaubte es wohl allerlei sauerstoffscheuen Organismen, mehr als bisher Unerfreuliches wie Schwefelwasserstoff zu produzieren und die Umgebung damit zu vergiften, erklären einige Forscher das Katastrophenszenario. In der Folge brach wohl die Stütze des gesamten Kreislaufs des Lebens zusammen: die Primärproduzenten unter den Lebewesen. Und spätestens das sollte dann alle getroffen haben, ob sie nun am Meeresgrund krochen oder – à la Ammonit – darüber hinweg schwammen.

Wechselhafte Erfolgsgeschichte: Spezies der AmmonitenLaden...
Wechselhafte Erfolgsgeschichte: Spezies der Ammoniten | Die Grafik verdeutlicht die Entwicklung der Artenzahl von Ammoniten seit dem Ende des Karbons vor 307 Millionen Jahren bis zur Grenze zwischen Trias und Jura vor 201,5 Millionen Jahren. Viele Ammonitengruppen (hier in rot zusammengefasst) lebten im Perm nebeneinander. Nur eine einzige, die Ceratiten (grün), überdauerte allerdings das Massenaussterben an der Grenze zwischen Perm und Trias. Sie war rund 20 Millionen Jahre zuvor entstanden. In der Trias erholte sie sich extrem schnell und wurde zum Ursprung vieler unterschiedlicher Nachfahren. Die orange Punktlinie zeigt die Entstehungshäufigkeit neuer Arten in Abhängigkeit der bereits existierenden Zahl von Spezies.
Vielleicht aber tat manchem Kopffüßer auch an der Perm-Trias-Grenze gut, was andere umbrachte, vermuten Charles Marshall von der Harvard University und sein Kollege David Jacobs in ihrer Analyse der Studie von Brayards Team. Sie nehmen an, dass manche schon zuvor auf sauerstoffarme Meeresregionen spezialisierte Arten existiert hatten, die dann im O2-armen Ozean der frühen Trias bestens zurecht kamen. Wahrscheinlich waren solche Tiere nicht gerade schnell schwimmende Jäger wie viele der heute lebenden Kopffüßer, sondern dümpelten eher tolerant und genügsam durch die sauerstoffarme Wasserwüste. Und da sie existierten, muss wohl auch noch ein bislang übersehener Primärproduzent dafür gesorgt haben, dass die Weichtiermassen genug zu futtern hatten.

Man wisse schlicht zu wenig über die Nahrungsketten im frühen Trias sowie die Lebensweise der damaligen Tierwelt, so die Forscher. Spekulieren aber sei erlaubt: Immerhin seien ja manche der ursprünglichsten der heute noch lebenden Kopffüßer ebenfalls Spezialisten für sauerstoffarmes Wasser – wie etwa Vertreter der Perlboote (Nautilus) oder der hübsch benannte Vampiroteuthis infernalis ("Vampir-Tintenfisch aus der Hölle"). Mit Fähigkeiten wie seinen, vermutet Marshall, könnten auch die Trias-Ammoniten einst zum Paradies gemacht haben, was für fast alle anderen Arten die Hölle auf Erden gewesen sein muss.
35. Woche 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 35. Woche 2009

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  • Quellen
Brayard, A. et al.: Good Genes and Good Luck: Ammonoid Diversity and the End-Permian Mass Extinction. In: Science 325, S. 1118–1121, 2009.

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