Ein großes Rätsel in der Geschichte des Wirbeltierlebens – warum Fischlinien scheinbar abrupt lange nach ihrer Entstehung im Fossilienbestand auftauchen – steht im Zusammenhang mit dem Massenaussterben im späten Ordovizium (LOME), einem katastrophalen Ereignis vor etwa 445–443 Millionen Jahren. Neue Analysen zeigen, dass dieses Aussterben nicht nur eine Zeit des Verlusts war, sondern eine grundlegende Umstrukturierung der frühen Meeresökosysteme, die den Weg für das Aufkommen von Fischen mit und ohne Kiefer ebnete.
Das Geheimnis der fehlenden Fossilien
Seit Jahrzehnten stellen Paläontologen eine merkwürdige Lücke fest: Die Abstammungslinien der Wirbeltiere scheinen im mittleren Paläozoikum relativ plötzlich aufzutauchen, obwohl ihre Ursprünge bis ins Kambrium zurückreichen. Die üblichen Erklärungen beziehen sich auf unvollständige Fossilienfunde oder „Geisterlinien“ (Arten, die existierten, aber keine Spuren hinterließen). Untersuchungen unter der Leitung von Wahei Hagiwara und Lauren Sallan am Okinawa Institute of Science and Technology deuten jedoch auf eine dramatischere Ursache hin: LOME hat die Wettbewerbsbedingungen für die Evolution der Wirbeltiere effektiv neu gestaltet.
Wie das Aussterben das Meeresleben veränderte
Das Aussterben im späten Ordovizium war ein zweistufiges Ereignis, das durch schnelle Klimaveränderungen, schwankende Ozeanchemie, Vereisung und Veränderungen des Meeresspiegels gekennzeichnet war. Diese Bedingungen dezimierten das Leben im Meer, einschließlich weit verbreiteter Verluste bei frühen Wirbeltieren mit Kiefer (Gnathostomen) und primitiven kieferlosen Fischen wie Conodonten. Diese Verwüstung führte zu einer längeren Periode geringer Artenvielfalt, die als Talimaa-Lücke bekannt ist und Millionen von Jahren andauerte.
Die wichtigste Erkenntnis ist, dass sich die überlebenden Arten nicht einfach überall auf der Welt gleichmäßig erholten. Stattdessen diversifizierten sie sich in isolierten „Refugien“ – Nischen, in denen die Bedingungen es ihnen ermöglichten, zu bestehen. Diese lokalisierte Entwicklung führte zu einzigartigen Abstammungslinien, die schließlich die Ozeane neu bevölkern würden.
The Rise of Jaws in Isolation
Der früheste definitive Beweis für Kieferwirbeltiere findet sich in Südchina, einem dieser wichtigen Refugien. Diese frühen Haie und ihre Verwandten blieben über Millionen von Jahren geografisch begrenzt und entwickelten sich isoliert, bevor sie sich auf andere Ökosysteme ausbreiteten. Dieses Muster spiegelt die Erholung nach anderen Massenaussterben wider, wie zum Beispiel dem Ereignis am Ende des Devon, bei dem es Jahrzehnte dauert, bis sich die Artenvielfalt erholt.
Die Studie bestätigt, dass es in der Zeit nach dem Aussterben nicht um eine schnelle Expansion, sondern um eine allmähliche Diversifizierung in isolierten Gebieten ging. Dies erklärt, warum das moderne Meeresleben seinen Ursprung auf diese Überlebenden zurückführt und nicht auf frühere, inzwischen ausgestorbene Gruppen wie die Conodonten.
„Durch die Integration von Standort, Morphologie, Ökologie und Biodiversität können wir endlich sehen, wie sich frühe Wirbeltierökosysteme nach großen Umweltstörungen wieder aufbauten“, sagt Professor Sallan.
Die Forscher stellten eine neue, umfassende Datenbank paläozoischer Wirbeltierfossilien zusammen, um diese alten Ökosysteme zu rekonstruieren und den dramatischen Anstieg der Gnathostom-Diversität nach LOME zu quantifizieren. Die Beweise deuten darauf hin, dass das Aussterben nicht nur ein Rückschlag für die frühen Fische war – es war ein Katalysator für die evolutionären Innovationen, die sie definieren würden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Massenaussterben im späten Ordovizium nicht einfach das Leben ausgelöscht hat; Es veränderte seine Flugbahn, schuf die Voraussetzungen für die Entstehung von Kieferwirbeltieren und beeinflusste letztendlich den Verlauf der Fischentwicklung. Diese Forschung liefert einen neuen Rahmen für das Verständnis, wie große evolutionäre Ereignisse nicht nur durch das Überleben, sondern auch durch den einzigartigen Druck der ökologischen Umstrukturierung vorangetrieben werden können.
