Vor etwa 445 Millionen Jahren erlebte die Erde eine dramatische Veränderung, als ein massives Aussterben das Leben im Meer grundlegend veränderte. Das Massenaussterben im späten Ordovizium (LOME) löschte etwa 85 % der Meeresarten aus, ausgelöst durch die Ausbreitung der Gletscher und einen drastischen Klimawandel. Dieser Umbruch bedeutete jedoch nicht nur Zerstörung; Es bot einer Gruppe die Möglichkeit, aufzusteigen: den Kieferwirbeltieren. Eine neue Studie, die in Science Advances veröffentlicht wurde, bestätigt, dass dieses Aussterben direkt die Dominanz der Kieferfische vorangetrieben und damit den Evolutionsverlauf für alle folgenden Wirbeltiere, einschließlich des Menschen, festgelegt hat.
Die ordovizische Welt vor der Katastrophe
Vor LOME wurde der Planet vom Superkontinent Gondwana dominiert, umgeben von warmen, flachen Meeren. Es gab keine polaren Eiskappen und das Leben in den Ozeanen blühte. Lebewesen wie großäugige Conodonten, winzige Trilobiten und sogar Seeskorpione von der Größe eines Menschen gediehen gut. Unter ihnen waren die Vorfahren der Gnathostome – Kieferwirbeltiere. Aber diese Welt sollte sich drastisch verändern.
Das Doppelwellen-Aussterben
Das Aussterben verlief in zwei Phasen. Erstens veränderte sich das Klima schnell von warm zu kalt, als Gondwana zufror und flache Lebensräume austrocknete. Dann, Millionen Jahre später, schmolz das Eis und die überlebenden Arten ertranken im warmen, sauerstoffarmen Wasser. Die meisten Wirbeltiere zogen sich in isolierte Refugien zurück – Hotspots der Artenvielfalt, die von tiefen Ozeanen abgeschirmt werden. In diesen Zonen erlangten Kieferwirbeltiere einen entscheidenden Vorteil.
The Rise of Jaws: Eine Datenbank zum Überleben
Forscher sammelten jahrelange paläontologische Daten, um die Ökosysteme dieser Zeit zu rekonstruieren. Die Analyse zeigte einen klaren Zusammenhang zwischen dem Massensterben und einem anschließenden Anstieg der Vielfalt der Kieferwirbeltiere. Diese Überlebenden waren in stabilen Refugien konzentriert, beispielsweise im heutigen Südchina, wo frühe haiähnliche Fossilien auftauchten. Im Laufe der Millionen von Jahren haben sie die Fähigkeit entwickelt, andere Ökosysteme zu besiedeln.
Chance im ökologischen Leerstand
Die Studie legt nahe, dass sich Kiefer nicht entwickelt haben, um eine neue Nische zu füllen; vielmehr füllten Wirbeltiere mit Kiefern Nischen, die von ausgestorbenen kieferlosen Arten und Arthropoden offen gelassen wurden. Sie beschränkten sich auf kleine Gebiete mit zahlreichen Leerständen und diversifizierten sich rasch. Dies ist vergleichbar mit den Darwinfinken auf den Galápagos-Inseln, die ihre Schnäbel angepasst haben, um neue Nahrungsquellen zu erschließen.
Der Diversity-Reset-Zyklus
Die LOME hat die Sache nicht reingewaschen; es setzt die ökologische Struktur zurück. Frühe Wirbeltiere schlüpften in die Rollen, die früher Conodonten und Trilobiten innehatten, und bauten Ökosysteme mit neuen Akteuren neu auf. Dieser „Vielfalt-Reset-Zyklus“ wiederholt sich nach anderen Aussterbeereignissen, wobei die Evolution auf ähnliche Designs konvergiert. Die Studie bestätigt, dass die Dominanz der Kieferwirbeltiere kein Zufall war, sondern ein direktes Ergebnis des LOME.
Letztendlich gibt diese Forschung Aufschluss darüber, warum sich Kiefer entwickelten, warum Wirbeltiere mit Kiefern vorherrschten und warum das moderne Meeresleben auf diese Überlebenden zurückgeht. Durch die Aufdeckung dieser langfristigen Muster erhält die Evolutionsbiologie tiefere Einblicke in die Kräfte, die das Leben auf der Erde geformt haben.
