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Farbe für einen weißen Fleck

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 05.03.2012 20:11

In der Geschichte des Lebens gibt es zahlreiche weiße Flecken, an denen eine Lücke in der Überlieferung klafft. Eine der schmerzlichsten liegt an der Wende vom Devon zum Karbon vor 365 bis etwa vor 345 Millionen Jahre. Damals wagten die Wirbeltiere endgültig den Sprung an Land, doch sie taten das ohne Spuren zu hinterlassen - zumindest bislang. Denn jetzt haben zwei britische Paläontologen in Südschottland doch Fossilien gefunden, die genau in diese Lücke fallen und wichtige Entwicklungslinien vom Wasser ans Land belegen. In den Abhandlungen der US-Akademie der Wissenschaften berichten sie zusammen mit Jennifer Clack, Spezialistin für diese Zeit an der Universität Cambridge, darüber.

Rekonstruktion eines der in Südschottland entdeckten frühkarbonischen Amphibien (© PNAS/Michael Coates, University of Chicago).Es gibt in der bislang mehr als drei Milliarden Jahre dauernden Geschichte des Lebens auf der Erde ein paar Stationen, an denen die Lebewesen einen bedeutenden Entwicklungsschritt gemacht haben. Eine dieser großen Errungenschaften ist der Gang an Land, mit dem sich die Tiere eine komplett neue Welt erschlossen. In jüngster Zeit sind etliche Fische aus dem späten Devon entdeckt worden, die begannen ihre Flossen zu Beinen und ihre Schwimmblase in so etwas wie eine Lunge umzuwandeln. "Aber dann klafft eine Lücke von rund 20 Millionen Jahren, für die wir genau zwei Wirbeltierfossilien haben", erklärt Jennifer Clack, Professor für Paläontologie an der Universität Cambridge und eine der Koryphäen auf dem Gebiet der frühen Landwirbeltiere, "und das bedeutet, wir spekulieren ziemlich haltlos darüber, was damals geschehen sein könnte."

Devonisches Ökosystem (© NSF/University of Michigan)Dabei muss in dieser nach dem amerikanischen Paläontologen Alfred Sherwood Romer benannten Lücke Entscheidendes passiert sein. Vorher gab es Fische, die sich vermutlich nach Möglichkeit im Wasser aufhielten und nur hin und wieder mehr als unbeholfen an den Strand tapsten. Nach der Romer-Lücke aber wurde das Festland von vielen Vierbeinern bevölkert, großen und kleinen, die die unbekannte Welt ohne Scheu erkundeten. Dazwischen hatte ein größeres Massenaussterben am Ende des Devons vor 359 Millionen Jahren die Szene bereinigt, doch die genauen Umstände der Eroberung des Festlandes sind rätselhaft. "Seit Jahren wollen wir wissen, was damals passierte", erklärt Clack, "denn es war offenbar eine entscheidende Phase, in der sich die Ökosysteme an Land bildeten. Alle Landlebewesen, die heute um uns herum leben, haben damals ihren Ursprung gehabt."

Ein frühkarbonischer Tausendfüßer aus Südschottland (© PNAS/National Museum of Scotland).Im Süden Schottlands haben jetzt die beiden Paläontologen Tim Smithson und Stan Wood Fossilien entdeckt, die genau in die Romer-Lücke fallen, und mit denen sich erste Antworten auf die Frage nach den ersten wirklichen Landbewohnern geben lassen. "Wir haben große und kleine Wirbeltiere, die alle vermutlich Fleischfresser waren", erklärt Jennifer Clack, die die Fossilien mit Smithson und Wood analysiert hat, "sie haben sich entweder gegenseitig gejagt, oder die Tausendfüßer und Skorpione, die es außerdem gab." Von diesen Wirbellosen entdeckten die beiden Forscher ebenfalls Reste in den frühkarbonischen Sedimenten. Die Umwelt, die sich in groben Umrissen zeigt, hat nichts mit dem heutigen schottischen Südosten unweit der Grenze zu England zu tun. "Damals lag das Gebiet knapp nördlich des Äquators", erzählt Jennifer Clack, "es herrschten vermutlich tropische Bedingungen, Hitze und hohe Luftfeuchtigkeit, und es war sicherlich in Wassernähe." Ob die karbonischen Amphibien an einem Fluss, an einer Lagune oder sogar am Strand eines seichten Meeresarms lebten, ist derzeit noch unklar. Auch welche Pflanzen damals dort wuchsen wissen die Paläontologen noch nicht. Clack: "Wir wissen nicht sehr viel über diese Periode, eben weil die Überlieferung so schlecht ist. Diese Funde sind der erste umfassende Hinweis auf die Fauna und Flora, so dass wir darangehen können, die damalige Umwelt zu rekonstruieren." 

Skorpion-Fossil aus dem Unteren Karbon, gefunden im Süden Schottlands (© PNAS/National Museum of Scotland)."Wir wollen wissen, wodurch das Massenaussterben am Ende des Devons ausgelöst wurde", beschreibt die Paläontologie-Professorin aus Cambridge den künftigen Arbeitsplan, "wir wollen wissen, was danach geschah, wie die Umwelt, Pflanzen und Tiere sich von diesem Einschnitt erholten, wie lange sie dafür brauchten und unter welchen Umständen sie das taten." Dafür werden die Fundstellen in der schottisch-englischen Grenzregion um Burnmouth jetzt eingehender durchsucht werden, genauso wie ein Gebiet in der kanadischen Provinz Nova Scotia. Das bildete im Karbon sozusagen die Nachbarregion zu Südschottland, nur getrennt durch einen schmalen und seichten Wasserarm. "Ich vermute ganz stark, dass man auch auf Spitzbergen fündig werden könnte, weil dort vergleichbar alte Fossillagerstätten sind", sagt Jennifer Clack. Auf jeden Fall deutet sich an, dass die seit den 50er-Jahren des vergangenen Jahrhunderts klaffende Romer-Lücke schrittweise geschlossen wird.