Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Warum die Artenvielfalt plötzlich explodierte

31.03.2015

Vor rund 540 Millionen Jahren explodierte die Artenvielfalt auf der Erde: Innerhalb kurzer Zeit entstanden unzählige neue Arten, fast gleichzeitig entwickelten sich die Vorfahren der heutigen großen Tiergruppen. Wie kam es zu dieser rasanten Entwicklung? Diese Frage beschäftigt Paläontologen rund um die Welt seit Jahrzehnten. 

Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben nun bestehende Theorien bestätigt: Extreme Nischenbildung und tektonische Plattenverschiebungen sind für die Entstehung des Artenreichtums verantwortlich. Ihre Ergebnisse haben die Forscher jetzt in dem renommierten Fachjournal PNAS* veröffentlicht.


Beispiele von ältesten schalentragenden Fossilien aus dem frühen Kambrium.

Bild: Lin Na

Sie war der große Anschub für die Entwicklung des Lebens auf der Erde: Die Kambrische Explosion brachte vor 451 Millionen Jahren, zu Beginn des Erdzeitalters Kambrium, in einem geologisch gesehen relativ kurzen Zeitraum von 5 bis 10 Millionen Jahren die Vorkommen aller heutigen großen Tiergruppen hervor.

Um herauszufinden, wie es zu diesem Ereignis kam, haben Wissenschaftler des Geozentrums Nordbayern der FAU eine große Datenbank von Fossilien aus dem kambrischen Erdzeitalter ausgewertet. Sie analysierten die biologische Vielfalt aller bekannten Spezies aus dieser Zeit auf lokaler, regionaler und globaler Ebene, um die ökologischen Prinzipien zu verstehen, die zur Kambrischen Explosion führten.

Ursachen? Nischenbildung und Plattentektonik

„Wir haben herausgefunden, dass zwar auch die Anzahl der Arten innerhalb von lokalen Lebensgemeinschaften im frühen Kambrium angestiegen ist, dies aber nicht der Hauptgrund war für die Entwicklung der Artenvielfalt auf globaler Ebene“, sagt Lin Na vom Lehrstuhl für Paläoumwelt an der FAU. Viel wichtiger sei stattdessen die unterschiedliche Entwicklung zwischen verschiedenen Populationen gewesen. Demnach passten sich die Tierarten zunehmend an ihren Lebensraum an, engten ihre ökologische Nische damit ein.

Das Ergebnis: Die einzelnen Populationen entwickelten sich ihren Umgebungen entsprechend zu neuen Arten weiter. Dabei spielten auch Raubtiere eine wichtige Rolle, wie Prof. Dr. Wolfgang Kießling, Inhaber des Lehrstuhls für Paläoumwelt, erklärt: „Räuber hielten die Populationsgrößen klein und verhinderten damit übermäßig starke Konkurrenz um Ressourcen. Gleichzeitig zwangen sie die Arten aber dazu, immer neue Wege zu gehen, um einerseits dem Gefressenwerden zu entgehen, andererseits, um mit immer ausgefeilteren Methoden Beute zu machen.“

Dieses biologische Wettrüsten kontrollierte die Artenvielfalt auf lokaler und regionaler Ebene. Auf globaler Ebene trieb jedoch ein anderer Faktor die Entwicklung der Arten entscheidend voran: die Plattentektonik. Zu Beginn des Kambriums brach ein alter Superkontinent, Pannotia, auseinander. Von da an trennten tiefe Meere die Teile des Festlands, die verschiedenen Meeresbewohner entwickelten sich getrennt voneinander weiter. „Wir haben einen starken Anstieg festgestellt beim Provinzialismus: Die Artenzusammensetzung unterschied sich zwischen den alten Schelfmeeren der Kontinente immer stärker. Dies könnte der Hauptgrund sein, warum die Gesamtzahl an Arten so stark angestiegen ist“, sagt Lin Na.

*Lin Na, Wolfgang Kießling: „Diversity partitioning during the Cambrian radiation”, Proceedings of the National Academy of Sciences (USA). doi: 10.1073/pnas.1424985112

Weitere Informationen für die Medien:
Lin Na
lin.na@fau.de

Prof. Dr. Wolfgang Kießling
Tel.: 09131/85-26959
Wolfgang.kiessling@fau.de

Dr. Susanne Langer | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.fau.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sollbruchstellen im Rückgrat - Bioabbaubare Polymere durch chemische Gasphasenabscheidung
02.12.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht "Fingerabdruck" diffuser Protonen entschlüsselt
02.12.2016 | Universität Leipzig

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie