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Paläobotanik: Strahlendes Ende

Ende des Perm musste die Lebewelt unseres Planeten einen bislang unvergleichlichen Einschnitt hinnehmen. Auch genetische Veränderungen, ausgelöst durch eine erhöhte UV-Einstrahlung, könnten eine wichtige Rolle gespielt haben.
Vor 250 Millionen Jahren wäre eine Reise von Südamerika nach Australien vielleicht trockenen Fußes möglich gewesen: Die Kontinente hatten sich allesamt zum Riesenkontinent Pangäa zusammengeschlossen – mit entsprechend drastischen Folgen: Meeresströmungen mussten sich neue Wege suchen, feucht-warme Inseln gerieten ins Zentrum riesiger Festlandsblöcke und erlebten nun trockenes Kontinentalklima, Sibirien versank unter Vulkandecken.

Pangäa | Das Vorkommen von Bärlapp-Sporen-Tetraden in Perm/Trias-Ablagerungen mit der Lage der Kontinente am Ende des Perm: 1 Ostgrönland, 2 Sverdrup-Becken, Kanada, 3 Barentsee, 4 Pechora-Becken/Ural, Russland, 5 Russische Plattform, 6 Südalpen, Italien, 7 Transdanubisches Gebirge, Ungarn, Jungar-Becken, Nordchina, Meishan, Südchina, 10 Raniganj-Becken, Indien, 11 Auranga-Becken, Kenia
Für die Lebewelt kam die Zerstörung oder Umgestaltung ihrer Lebensräume einer Katastrophe gleich, die dementsprechend auch neunzig Prozent der marinen Arten und unzählige Landbewohner-Spezies nicht überlebten. Unter anderem mussten die damals vorherrschenden Nacktsamer oder Gymnospermen den Boden räumen, der nun von Bärlappen erobert wurden.

Allerdings zeigten diese Gewächse auch so manchen Mangel: Ihre Sporen – bis heute sauber konserviert in grönländischen Ablagerungen – sind häufig verkrüppelt, stellten Henk Visscher von der Universität Utrecht und seine Kollegen fest: Sie liegen immer noch als kompaktes Viererpaket vor, das sich eigentlich längst in Einzelteile hätte zerlegen müssen. Die Folge ist, dass eine Ausbreitung und erfolgreiche Keimung an anderem Orte dadurch verhindert wird. An sich kein großes Drama, weil sich die Pflanzen auch anders fortpflanzen und somit ausbreiten können, aber ein deutliches Anzeichen, dass Mutationen damals weitaus mehr an der Tagesordnung waren als heute.

Könnten diese häufigen Eingriffe ins Genom der Organismen das Massenaussterben unterstützt haben? Diese Idee hatte bereits der deutsche Paläontologen Otto Schindewolf in den 1950er Jahren geäußert. Schuld in seinem damaligen Szenario hatte ein verstärkter Einfluss kosmischer Strahlung, wobei er betonte, dass Mutationen auch einen positiven Effekt ausgeübt haben könnten: indem sie die anschließende Entwicklung neuer Gruppen begünstigten.

Visscher und seine Mitarbeiter schlagen jedoch einen anderen Auslöser für die erhöhte Mutationsrate vor: UV-Strahlung. Und sie bieten auch gleich eine Erklärung, warum die Sonnenbrandgefahr damals so hoch lag. So hat ihrer Ansicht nach die ausgedehnte Vulkanaktivität in Sibirien nicht nur riesige Mengen an Schwefelgasen freigesetzt, die sauren Regen bewirkt hätten, sondern auch Ozon zerstörende Substanzen in die Atmosphäre entlassen – und damit dessen schützende Schicht in der Höhe kräftig angenagt. Ohne das stratosphärische Schutzschild aber gelangte nun mehr Strahlung zu Boden, schädigte die Pflanzen und trug so zum Massenaussterben bei.

Und vielleicht haben diese Gase – zwar nicht aus Vulkanausbrüchen, aber aus den Schloten von Hydrothermalquellen stammend – auch dafür gesorgt, dass sich die Lebewelt nicht so schnell von dem endpermischen Einschnitt erholt hat. Marine Sedimente zeigen, dass noch einige Zeit in der frühen Trias erhebliche Gasmengen aus diesen Quellen aufstiegen. Sollten sie in die Atmosphäre entwichen sein, dürfte sich das Ozonschild nicht so schnell regeneriert haben – und die Erbgut schädigende UV-Strahlung weiter munter auf die gestresste Pflanzen- und Tierwelt geprasselt sein.

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