Das Überleben der Spezialisten
Als der Asteroid vor 66 Millionen Jahren die Halbinsel Yucatán traf, löste er eines der katastrophalsten Aussterbeereignisse in der Geschichte der Erde aus, die Kreide-Paläogen-Grenze, kurz K-Pg. Dinosaurier, Meeresreptilien und die meisten großen Tierlinien wurden ausgelöscht. Schildkröten jedoch, eine Gruppe, die mehr als 100 Millionen Jahre lang mit den Dinosauriern koexistiert hatte, kamen mit erstaunlich wenigen Verlusten durch die Katastrophe. Eine in der Zeitschrift Biology Letters veröffentlichte Studie hat nun einen konkreten ökologischen Mechanismus identifiziert, der erklärt, warum: Was eine Schildkröte fraß, war entscheidend dafür, ob sie überlebte.
Die Forscher Serjoscha Evers, Paläontologe an der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Geologie, und Guilherme Hermanson von der Universität Freiburg analysierten die Kieferanatomie aller wichtigen Schildkrötengruppen an der Aussterbegrenze. Ihr Ziel war es, die Ernährungspräferenzen jeder Linie zu rekonstruieren und dann zu modellieren, wie diese Ernährungsweisen mit der Aussterbewahrscheinlichkeit zusammenhingen. Die Ergebnisse waren eindeutig.
Die Ernährungsgrenze, die über das Überleben entschied
Schildkröten, die sich von Organismen mit harter Schale ernährten, etwa von Gastropoden wie Schnecken und von Muscheln wie Venusmuscheln, hatten mehr als fünfmal so hohe Chancen, das K-Pg-Aussterben zu überleben, wie Fisch- oder Pflanzenfresser. Die hartschaligen Mollusken, von denen diese Schildkröten abhingen, erwiesen sich als widerstandsfähig gegenüber den Bedingungen nach dem Asteroideneinschlag und lieferten eine verlässliche Nahrungsquelle, selbst als große Teile des Ökosystems zusammenbrachen.
Wir beobachten einen ökologischen Filter, sagte Evers. Die Spezialisierung auf hartschalige Nahrung verschaffte diesen Schildkrötenarten einen evolutionären Vorteil. Der Befund verlagert die K-Pg-Frage vom allgemeinen Härtegrad der Schildkröten hin zu einer präziseren Frage nach der ökologischen Nische: Nicht die Schildkröten als Ganzes waren widerstandsfähig, sondern bestimmte Ernährungsstrategien boten eine Lebensader durch die Katastrophe.
Warum Mollusken überdauerten, während andere es nicht konnten
Die Folgen des Chicxulub-Asteroideneinschlags waren geprägt von dem, was Wissenschaftler als Einschlagswinter bezeichnen, einer Phase stark reduzierten Sonnenlichts, verursacht durch Staub, Ruß und Schwefelaerosole in der Atmosphäre. Die Photosynthese brach global zusammen und zerstörte pflanzenbasierte Nahrungsketten von unten nach oben. Pflanzenfressende Organismen litten enorm, als ihre Nahrungsgrundlage verschwand, und die Fische sowie andere Wasserorganismen, die auf pflanzliche Ernährung oder photosynthetische Produktivität angewiesen waren, gingen ebenfalls zurück.
Hartschalige Mollusken nehmen eine andere ökologische Position ein. Muscheln und Schnecken sind Filtrierer und Detritusfresser. Sie leben von organischem Material, das bereits in Sedimenten und Wasser vorhanden ist, statt direkt von aktiver Photosynthese abzuhängen. Diese Ernährungsweise verschaffte ihnen einen Puffer gegen den plötzlichen Rückgang der Primärproduktion, der die K-Pg-Grenze prägte. Solange organisches Material verfügbar blieb, konnten die Mollusken überdauern, und ebenso die Schildkröten, die sie fraßen.
Ernährung aus fossilen Kiefern lesen
Die methodische Neuerung der Studie liegt in ihrem Ansatz, alte Ernährungsweisen ohne direkte fossile Belege für den Mageninhalt zu rekonstruieren. Evers und Hermanson analysierten die mechanischen Eigenschaften von Schildkrötenkiefern über die verschiedenen Linien hinweg, darunter Kieferform, Geometrie der Bisskraft und die Biomechanik des Fressens harter Objekte, um zu erschließen, was jede Schildkrötengruppe höchstwahrscheinlich fraß. Diese Art der funktionellen Morphologieanalyse, kombiniert mit statistischer Modellierung der Aussterbewahrscheinlichkeit, erlaubte es den Forschern, kausale Zusammenhänge zwischen Ernährungsökologie und Überlebensergebnissen herzustellen.
Der Ansatz ergänzt eine wachsende Zahl paläontologischer Arbeiten, die nicht mehr nur beschreiben, welche Arten an den Grenzen der Massenaussterben verschwanden, sondern erklären wollen, warum bestimmte ökologische Strategien über Leben und Tod entschieden. Ernährung ist offenbar einer der stärksten Prädiktoren für das Überleben am K-Pg-Grenzbereich unter vielen Tiergruppen, ein Muster, das nun bei Schildkröten mit ungewöhnlicher statistischer Klarheit bestätigt wurde.
Folgen für das Verständnis von Aussterberesilienz
Die Studie trägt zu einer breiteren wissenschaftlichen Debatte darüber bei, was die Anfälligkeit für Aussterben und die Widerstandsfähigkeit in Katastrophen bestimmt. Für den Naturschutz liefert der K-Pg-Befund eine aufschlussreiche Analogie: Organismen mit ernährungsbezogener Spezialisierung in detritusbasierten Nahrungsketten könnten widerstandsfähiger gegen schnelle Umweltveränderungen sein als solche, die von intakten, photosynthesebasierten Ökosystemen abhängen.
Für die Paläontologie bestätigt der Befund, dass Massenaussterben nicht zufällig sind, sondern von der Ökologie gefiltert werden. Der Asteroid vor 66 Millionen Jahren wählte das Leben nicht zufällig aus, um 75 Prozent der Arten zu vernichten; er zerlegte bestimmte ökologische Strukturen und verschonte andere. Schildkröten haben mehr als 250 Millionen Jahre überdauert, durch mehrere Massenaussterben, Eiszeiten und Phasen dramatischen Klimawandels. Ihr Überleben an der K-Pg-Grenze war offenbar das Produkt einer Ernährungsstrategie, die zufällig auf der richtigen Seite des gewalttätigsten ökologischen Filters der jüngeren Erdgeschichte lag.
Dieser Artikel basiert auf einer Berichterstattung von Phys.org. Zum Originalartikel.
