Der Grund, warum unser Planet die schrecklichen Echsen vergangener Epochen verloren hat, mag offensichtlich erscheinen. Vor ungefähr 66 Millionen Jahren kam ein Asteroid schreiend vom Himmel auf die heutige mexikanische Halbinsel Yucatán geschlagen. Die folgenden Verwüstungen waren beispiellos: Tsunamis, eine überhitzte Atmosphäre, ein dunkler Himmel, ein schrecklicher Kälteschlag und andere apokalyptische ökologische Ereignisse haben schätzungsweise 75 Prozent des bekannten Lebens auf der Erde beseitigt.
Paläontologen kennen diese Katastrophe als das K / Pg-Aussterben, weil es den Übergang von der Kreidezeit zur paläogenen Periode der Erdgeschichte markiert. Aber obwohl es ständig studiert wurde, sind die Details dieses Ereignisses immer noch Rätselexperten. Der Fall wurde nicht mit der Anerkennung des Einschlagskraters in den 1990er Jahren abgeschlossen, und genau wie sich das Aussterben abspielte - was die Lebenden von den Toten unterschied - inspirierte die Paläontologen weiterhin, sich mit der Katastrophe der Kreide zu befassen.
Um die ganze Geschichte besser zu verstehen, ziehen sich die Forscher vom Moment des Aufpralls zurück, um die breiteren Lebensmuster zu untersuchen. Dinosaurier lebten weder in einer stabilen und üppigen Utopie des Mesozoikums, noch waren sie die einzigen Organismen, die es zu dieser Zeit gab - weit davon entfernt. Die Welt veränderte sich wie immer um sie herum. Als die Kreidezeit sich dem Ende näherte, sank der Meeresspiegel, das Klima tendierte zu einer kühleren Welt, und ein Teil des vorgeschichtlichen Indiens, die Deccan-Fallen, sprudelte vor intensiver vulkanischer Aktivität. Es ist keine einfache Aufgabe, die Auswirkungen dieser Veränderungen auf das Leben auf der Erde zu untersuchen, insbesondere nachdem der kataklysmische Meteorit die Gesteinsaufzeichnungen vertauscht hat. Paläontologen durchsuchen jedoch die Trümmer, um besser zu verstehen, was passiert ist.
"Um eine Vorstellung davon zu bekommen, was nach dem Asteroideneinschlag passierte, benötigen wir solide Basisdaten darüber, wie schnell die Hintergrundauslöschung vor dem K / Pg-Ereignis war", sagt der Paläontologe des Natural History Museum, Paul Barrett. Ein Moment der Katastrophe kann nur im breiteren Kontext des Lebens davor und danach Sinn machen. "Dies würde den Unterschied zwischen den katastrophalen Ereignissen in Chicxulub ausmachen, die entweder die Hauptursache für das Aussterben sind, oder nur den Gnadenstoß, der ein Ökosystem zum Erliegen bringt, dessen Widerstandsfähigkeit allmählich nachlässt."
Die Wiedergabe eines Künstlers eines Asteroiden, der die Erde beeinflusst. (NASA / Don Davis) Während das K / Pg-Aussterben eine globale Krise war, ist weitgehend unbekannt, wie es sich an verschiedenen Orten auf dem Planeten abgespielt hat. Die Informationsmenge an einem bestimmten Ort hängt davon ab, wie gut die relevanten Gesteinsschichten erhalten sind und wie zugänglich sie für Wissenschaftler sind. Einige der besten Expositionen befinden sich im Westen Nordamerikas, wo eine kontinuierliche Abfolge von Sedimentschichten das Ende der Kreide bis zum Beginn des Paläogens aufzeichnet. Diese Gesteine bieten vor und nach dem Aussterben Aufnahmen, und dank dieser Aufnahmen konnte die Paläontologin Emily Bamforth vom Royal Saskatchewan Museum untersuchen, was in den 300.000 Jahren vor dem explosiven Ende der Kreidezeit vor sich ging.
Mit Blick auf die geologische Aufzeichnung des Südwestens von Saskatchewan, so Bamforth, seien lokale Bedingungen wie die Häufigkeit von Waldbränden und die Merkmale eines bestimmten Lebensraums ebenso wichtig wie das, was global vor sich ging, um Muster der alten Artenvielfalt zu bestimmen. "Ich denke, dies ist eine wichtige Botschaft, die man im Auge behalten sollte, wenn man an die Ursachen des Aussterbens denkt", sagt Bamforth. „Jedes andere Ökosystem hätte vor dem Aussterben seine eigenen, kleineren Treiber für die biologische Vielfalt haben können, die den großen globalen Faktoren zugrunde lagen.“ Was für Schildkröten, Amphibien, Pflanzen, Dinosaurier und andere Organismen an einem Ort gut war, hätte es vielleicht nicht gegeben In einer anderen Hinsicht war es von Vorteil, zu unterstreichen, dass wir globale Verschiebungen ohne die Grundlage lokaler Vielfalt nicht nachvollziehen können. "Ökosysteme sind komplizierte Dinge, und ich denke, dass es sich lohnt, daran zu denken, wenn man die Ursache und Dauer des Massensterbens bedenkt", sagt Bamforth.
Für Saskatchewan war die ökologische Gemeinschaft zum Zeitpunkt des Aussterbens wie ein großes Spiel von Jenga. „Der Turm bleibt stehen, aber Faktoren wie der Klimawandel ziehen langsam Blöcke heraus, schwächen das System und machen es anfällig“, sagt Bamforth. Die sich ständig verändernde ökologische Stabilität machte große Unruhen - wie ein Asteroid, der zur falschen Zeit am falschen Ort zuschlägt - besonders katastrophal.
Dieses Bild von sich verändernden Ökosystemen kehrt den Fokus der K / Pg-Katastrophe um. Während der Grund, warum Nicht-Vogel-Dinosaurier und andere Organismen absterben, immer unsere Aufmerksamkeit erregt, war es für Wissenschaftler schwieriger zu bestimmen, warum die Überlebenden in der Lage waren, zum nächsten Kapitel der Lebensgeschichte überzugehen.
Arten, die den Einschlag überstanden haben, waren typischerweise kleine, halb-aquatische oder gemachte Höhlen und in der Lage, sich von einer Vielzahl von Nahrungsmitteln zu ernähren, aber es gibt einige wesentliche Widersprüche. Es gab einige kleine Nicht-Vogel-Dinosaurier, die diese Vorteile hatten und immer noch ausgestorben waren, und viele Reptilien, Vögel und Säugetiere starben aus, obwohl sie zu einer größeren Gruppe gehörten, die weiter bestand. Das dachsgroße Säugetier Didelphodon hat es zum Beispiel nicht geschafft, ebenso wenig wie der alte Vogel Avisaurus .
"Das ist etwas, das ich schwer zu erklären habe", sagt Barrett. Im Allgemeinen hätten kleinere Dinosaurier und andere Tiere bessere Überlebenschancen haben sollen als ihre größeren Verwandten, aber dies war nicht immer der Fall.
Tyrannosaurus Rex lebte vor etwa 66 bis 68 Millionen Jahren im Westen der Vereinigten Staaten, bis zum Aussterben von K / Pg. (Smithsonian National Museum of Natural History) Pat Holroyd vom Museum für Paläontologie der Universität von Kalifornien vergleicht diese Untersuchungen mit dem, was nach Flugunfällen passiert. "Sie gehen hinein und sammeln alle Daten und versuchen herauszufinden, 'Nun, ok, warum haben die Leute im Heckbereich überlebt und die Leute in den anderen Teilen des Flugzeugs haben es nicht geschafft?'" Holroyd sagt. Auch wenn solche Katastrophen einzelne Ereignisse mit einzigartigen Ursachen sein können, ist es dennoch möglich, mehrere Vorfälle zusammen zu betrachten, um Muster zu identifizieren und Informationen darüber zu erhalten, was wir als ein einzelnes Ereignis betrachten.
Was die K / Pg-Extinktion angeht, tauchen die Muster immer noch auf. Holroyd schätzt, dass ein Großteil der relevanten Forschungen darüber, welche Arten die Auswirkungen überlebt haben, erst im letzten Jahrzehnt veröffentlicht oder in die Datenbank für Paläobiologie hochgeladen wurde. Diese neuen Informationen ermöglichten es Holroyd und seinen Kollegen, Umsatzmuster zu untersuchen - wie lange Arten an Land und in damit verbundenen Süßwasserhabitaten lebten - lange vor und nach dem Asteroideneinschlag. Die Ergebnisse des Teams wurden im Herbst dieses Jahres auf dem jährlichen Treffen der Society of Vertebrate Paleontology in Albuquerque, New Mexico, vorgestellt.
Einige der Muster waren bekannt. Fischen, Schildkröten, Amphibien und Krokodilen erging es im Allgemeinen besser als rein terrestrischen Organismen. "Die Menschen beobachten dieses Muster seit mindestens den 50er Jahren und wahrscheinlich schon früher", sagt Holroyd. Die Widerstandsfähigkeit wassergebundener Arten war jedoch noch nie zuvor detailliert quantifiziert worden, und die neue Analyse zeigt, dass die Lösung für das Löschmuster-Rätsel möglicherweise die ganze Zeit vor uns lag.
Die Überraschung, so Holroyd, war, dass der Unterschied zwischen den Überlebenden und dem Aussterben des K / Pg-Ereignisses ein Muster imitierte, das vor und nach dem Asteroideneinschlag zig Millionen Jahre lang gültig war. An Land lebende Arten, insbesondere große Arten, neigen dazu, nicht so lange zu bestehen wie Arten, die in Süßwasserumgebungen leben. Terrestrische Arten sterben oftmals schneller aus als in Gewässern, auch ohne eine massive Katastrophe, die sie aus dem Bild bringt. Arten, die in und um Süßwasserlebensräume lebten, scheinen auch ohne Krise länger Bestand zu haben, und als das Aussterben am Ende der Kreidezeit mit voller Wucht einsetzte, hatten diese Organismen einen Vorteil gegenüber ihren rein terrestrischen Nachbarn.
Aber selbst in ihren relativ sicheren Gewässern war für Wassertiere nicht alles peachy. Holroyd merkt an, dass Kreideschildkröten zum Beispiel weltweit um 50 Prozent an Vielfalt verloren haben, wenn auch nur um 20 Prozent in den stärker lokalisierten Gebieten West-Nordamerikas, was die Bedeutung des Verständnisses lokaler und globaler Muster weiter unterstreicht. Selbst Linien, die als „Überlebende“ gelten, erlitten Verluste und sind möglicherweise nicht zu ihrem früheren Ruhm zurückgekehrt. Beuteltiere zum Beispiel überlebten das Massensterben als Gruppe, wurden jedoch in ihrer Vielfalt und Häufigkeit drastisch eingeschränkt.
Ein schattiertes Reliefbild der mexikanischen Halbinsel Yucatan mit dem Hinweis auf den Chicxulub-Einschlagskrater. (NASA / JPL) Wie lokale Ökosysteme von diesen Veränderungen betroffen waren, ist der nächste Schritt, um zu verstehen, wie sich das Aussterben auf die Welt auswirkte. Holroyd verweist auf das bekannte "Drei-Hörner-Gesicht" Triceratops als Beispiel. Dieser Dinosaurier war am Ende der Kreidezeit in weiten Teilen des westlichen Nordamerikas allgegenwärtig und war eindeutig ein Hauptbestandteil seines Ökosystems. Diese Tiere waren die Bisons ihrer Zeit, und angesichts der Tatsache, dass große Pflanzenfresser ihre Lebensräume durch Beweidung und Migration verändern, hatte das Aussterben der Triceratops zweifellos erhebliche Auswirkungen auf die Erholung der Ökosysteme nach der Kreidekatastrophe. Pflanzen, die sich möglicherweise auf Triceratops verlassen haben, um Samen zu zerstreuen, hätten zum Beispiel gelitten, während andere Pflanzen, die von den Dinosauriern mit Füßen getreten wurden, möglicherweise freier gewachsen wären. Wie diese ökologischen Elemente zusammenpassen und was sie für die Erholung des Lebens nach dem Aussterben bedeuten, ist noch nicht vollständig geklärt.
"Das westliche Innere Nordamerikas gibt uns unser einziges detailliertes Fenster darüber, was während des K / Pg-Aussterbens auf dem Land passiert ist, aber es ist völlig unklar, ob dies typisch war", sagt Barrett. "Wir wissen nicht viel darüber, wie sich die Intensität des Aussterbens weltweit verändert hat", insbesondere an Orten, die geografisch vom Asteroidenschlag entfernt waren. "Es ist unwahrscheinlich, dass ein einheitliches Modell dafür verantwortlich ist", dass so unterschiedliche Organismen wie Edmontosaurus an Land und Ammoniten mit Spiralenschalen im Meer unter so vielen anderen Arten, die an die Kreide verloren gingen, bekämpft werden. Die Forschung in Europa, Südamerika, Asien und Australien beginnt gerade erst, die Grundlage für ein begehrtes globales Bild des berühmtesten Aussterbungsereignisses in der Geschichte zu bilden.
"Es ist wie ein gigantisches Puzzle, zu dem wir mehr Teile aufgedreht haben", sagt Bamforth. Das sich daraus ergebende Bild dieses kritischen Moments in der Erdgeschichte wird erst in der Zeit sichtbar.
