Es war das Zeitalter der Fische. Vor 360 Millionen Jahren gab es keine großen Landtiere, und die größten Tiere befanden sich noch in den Ozeanen. Einer der größten war Dunkleosteis.
Das war ein Seeungeheuer wie kein anderes. Dunkleosteis war ein mächtiger Fisch, der bis zu 10 m lang wurde und mit dicker Rüstung bedeckt war. Es war ein Raubtier und hatte scharfe Knochen, die aus seinem Kiefer ragten, anstatt Zähne. Es aß buchstäblich Haie zum Frühstück.,
Man könnte meinen, dass dieser panzerartige Fisch alles aushalten konnte, aber für Dunkleosteis lief die Zeit davon. Überall in den Ozeanen begannen Arten auszusterben, und zu der Zeit war alles vorbei zwischen 79% und 87% aller Arten waren ausgestorben – einschließlich Dunkleosteis.
Es war eines der schlimmsten Massensterben in der Erdgeschichte. Offensichtlich muss etwas Schreckliches passiert sein, aber was? Es gibt keine rauchende Waffe, keine Anzeichen von etwas Dramatischem. Stattdessen scheint der Auslöser etwas völlig Harmloses zu sein-was jedoch zu einer Reihe von Knock-On-Effekten führte, die sich letztendlich als katastrophal erwiesen.,
Das“ Zeitalter der Fische “ wird technisch als devonische Periode bezeichnet. Es dauerte vor 419 bis 359 Millionen Jahren. Dies war eine Zeit, lange bevor sogar die Dinosaurier die Erde betraten.
Sie sind wunderschön und seltsam und es gibt heute nichts dergleichen
Aber während es nur wenige Landtiere gab, waren die Ozeane erstaunlich reich an Leben. Ein versteinertes Riff in Westaustralien, die Gogo-Formation, fängt das Leben in den Devonischen Meeren ein.,
„Es wimmelt von Placoderm-Fischen und sie sind exquisit erhalten, in drei Dimensionen“, sagt Michael Coates, ein Evolutionsbiologe an der University of Chicago in Illinois. „Sie sind wunderschön und seltsam und es gibt nichts Dergleichen heute.“
All dies ist jetzt weg, ausgelöscht in dem Aussterben, das am Ende des Devonian schlug.
Die Korallen, die die devonischen Riffe bauten, die berühmten bodenfressenden Kreaturen, die als Trilobiten und Ammoniten bekannt sind, und die gepanzerten Placodermfische wie Dunkleosteis: Alle nahmen ein Klopfen. Aber es ist nicht klar, warum.,
Vielleicht wurde das Leben im Devonischen Meer durch plündernde Pflanzen getötet
Als die Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren aussterben, gab es einen offensichtlichen Schuldigen. Es wird angenommen, dass ein massiver Asteroideneinschlag Trümmer über den Planeten gestreut hat, die Sonne blockiert und das Klima verwüstet hat. Wir haben sogar den Krater vom Einschlag bei Chicxulub in Mexiko gefunden.
In Westaustralien gibt es einen Einschlagkrater aus der Zeit vor 359 Millionen Jahren., Es ist jedoch etwas kleiner als der Chicxulub-Krater, 120 km im Vergleich zu 180km, so dass es unwahrscheinlich ist, dass es die ganze Geschichte war.
Thomas Algeo von der University of Cincinnati hat vorgeschlagen, eine Bemerkenswerte Idee. Vielleicht wurde das Leben im Devonischen Meer durch plündernde Pflanzen getötet.
In der devonischen Zeit stiegen „vaskuläre“ Landpflanzen auf, eine Gruppe, die alles umfasst, von Bäumen über Farne bis hin zu Blütenpflanzen. Primitivere“ nicht-vaskuläre “ Pflanzen wie Moos und Flechten hatten sich bereits vor Beginn des Devonians entwickelt.,
Zu diesem Zeitpunkt begannen die Dinge für das Leben in den Meeren schief zu gehen
Die Gefäßpflanzen hatten einen starken Einfluss auf das Land. Ihre Wurzeln drangen tief in den Boden ein, brachen Steine auf und halfen, Erde zu schaffen.
Durch den Abbau von Gesteinen setzten die Pflanzen Nährstoffe und Mineralien frei. Diese wären den Pflanzen zugute gekommen, aber sie wurden auch in Flüsse und dann in die Ozeane gespült.
Das ist, wenn die Dinge begann schief zu gehen für das Leben in den Meeren.,
Diese Nährstoffe waren Nahrung für mikroskopisch kleine Algen in den Ozeanen, sagt Algeo, und diese Algen begannen sich zu vermehren. Die daraus resultierenden Algenblüten hätten weite Teile des Meeresgrüns befleckt.
Die resultierenden“ toten Zonen“können viele Quadratkilometer umfassen
Die Algen wurden dann von Bakterien abgebaut, die dabei Sauerstoff verbrauchten. „Dies kann die Wassersäule von Sauerstoff vollständig erschöpfen“, sagt Algeo.,
Das Endergebnis war eine „anoxische Zone“, eine Region des Ozeans, in der nicht genügend Sauerstoff im Wasser gelöst war, damit Tiere atmen konnten.
Dies geschieht heute in Teilen des Ozeans, zum Beispiel wenn Nährstoffe von Farmen ins Meer gelangen. Die resultierenden „toten Zonen“ können viele Quadratkilometer umfassen.
Im Devon hätten sich die toten Zonen über viele tausend Jahre ausgebreitet und die Tiere allmählich in enge Gebiete gezwungen. Wenn Algeo Recht hat, begannen die Tiere in den Ozeanen zu kämpfen und starben schließlich aus: alles dank des Erfolgs von Landpflanzen..,
Coates denkt, dass Algeo auf etwas ist, aber er sagt, dass es nicht die ganze Geschichte sein kann, weil es nicht erklärt, welche Spezies gelebt hat und welche gestorben ist. Zum Beispiel überlebten viele Haie, obwohl sie genauso viel Sauerstoff benötigten wie andere Fische.
Sauerstoffmangel reicht nicht aus, um das Aussterben zu erklären
Das könnte zum Teil daran liegen, dass nicht der gesamte Ozean anoxisch wurde. Zum Beispiel hätte es immer noch Sauerstoff in den oberen Schichten gegeben, da der Wind ihn aus der Luft mischen würde.,
Der Grad der Anoxie kann auch von Ort zu Ort unterschiedlich sein, sagt Kelly Hillburn von der University of Washington in Seattle. Das liegt daran, dass einige Kontinente mehr Nährstoffe freigesetzt haben als andere.
„Es gab keine Bergbauereignisse in Westaustralien“, sagt Hillburn. „Sie stecken immer noch einen kontinentalen Abfluss ein, aber bei weitem nicht den Betrag, den Sie beispielsweise in Europa oder Nordamerika einsetzen.“
Dennoch scheint Sauerstoffmangel nicht genug zu sein, um das Aussterben zu erklären. Und es sieht so aus, als hätte das Leben neben Erstickung noch andere Probleme zu bewältigen.,
Zum einen scheinen die Ozeane auch giftig gewesen zu sein. 2012 untersuchten Kliti Grice von der Curtin University in Perth, Australien, und ihre Kollegen das Fossil einer krabbenartigen Kreatur und fanden Hinweise auf giftige Schwefelchemikalien.
Die Exposition gegenüber Schwefelwasserstoff hätte viele Organismen getötet
Dies war das Ergebnis anderer Mikroorganismen, die sich von den Algenblüten ernährten. Diese Arten verwendeten keinen Sauerstoff, also trugen sie nicht zur Anoxie bei. Stattdessen produzierten sie Schwefelwasserstoff als Abfall.,
Das ist die Chemikalie, die verrottenden Eiern ihren unverwechselbaren Geruch verleiht. Es ist hochgiftig, daher hätte die Exposition gegenüber Schwefelwasserstoff viele Organismen getötet und sogar Tiere an Land beeinträchtigt.
Das ist nicht alles. Diese lästigen Landpflanzen trugen auch zu einer Eiszeit bei.
Je mehr die Landpflanzen wuchsen, desto mehr Kohlendioxid entfernten sie aus der Luft. Bekanntermaßen ist CO2 ein Treibhausgas, das die Wärme der Sonne einfängt, sodass das Herausnehmen aus der Luft den Planeten gekühlt hätte.,
Das Leben auf der Erde muss schnell unerträglich geworden sein
Als sich die Kälte vertiefte, hätten sich Gletscher gebildet. Durch das Einfangen von Wasser an Land hätten die Gletscher den Meeresspiegel gesenkt und das Leben im Ozean noch mehr gestört.
Mit all diesen Veränderungen auf einmal muss das Leben auf der Erde für viele Arten schnell unerträglich geworden sein, sagt Algeo.
Diese Ereignisse passierten nicht alle auf einmal – aber dann auch nicht das Aussterben., Tatsächlich kamen sie in zwei Wellen, eine vor 359 Millionen Jahren und eine vor 372 Millionen Jahren.
Einige Arten wären schnell erlegen. Andere Kreaturen, die von diesen Arten abhängig waren, um Nahrung zu erhalten, hätten ebenfalls einen Knock-on-Effekt erfahren und sie zum Aussterben gebracht. Es war eine lange, langsame Kettenreaktion.
In solch chaotischen Zeiten wären schädliche Ereignisse störender als in „normalen“ Perioden, sagt Algeo. „Es könnte Vulkanausbrüche gegeben haben“, sagt er., „Unter Stressbedingungen können selbst relativ kleine äußere Störungen dieser Art möglicherweise erhöhte Aussterberaten auslösen.“
Das mag alles ein wenig weit hergeholt erscheinen. Ist es wirklich möglich, dass eine Gruppe von Organismen, die Landpflanzen, so viele Probleme für so viele Tiere verursacht haben könnte?
Das Lustige ist, dass das Leben viele eigene Probleme verursacht, so Peter Ward von der University of Washington in Seattle. „Das Leben scheint sein eigener schlimmster Feind zu sein“, sagt er.,
Die Late Devonian extinction fügt sich gut in die Ward ‚ s „Medea-Hypothese“, die besagt, dass das Leben letztlich selbstzerstörerisch.
Die Landpflanzen seien ein klassisches Beispiel, sagt Ward. „Zu Beginn gewinnen diese Bäume den ganzen Kampf, es ist großartig für sie“, sagt er. „Aber dann gibt es die unvorhergesehene Konsequenz.“Die tiefen Wurzeln der Pflanzen lösten eine Reihe von Kettenreaktionen aus. „Plötzlich haben sie die gesamte Biosphäre vermasselt.“
Ward sagt, dass ähnliche Dinge während anderer wichtiger Krisen in der Erdgeschichte passiert sind., Zum Beispiel erstarrte die Welt vor 715 Millionen Jahren und wurde zu einem Schneeball in Planetengröße, und das Leben könnte dazu beigetragen haben, Kohlendioxid aus der Luft zu entfernen.
Zwei weitere Massensterben scheinen Nährstoffe ins Meer gelaufen zu sein, die Chaos verursachen, sagt Grice: das „Große Sterben“ vor 250 Millionen Jahren und das End-Trias-Massensterben vor 201 Millionen Jahren. „Es ist nicht nur der Devonian“, sagt sie.
Wards Idee ist beängstigend. Aber die selbstzerstörerische Natur des Lebens hat einen Vorteil. Wenn Sie bereit sind, die lange Sicht zu nehmen, war das devonische Aussterben eine gute Sache.,
Unmittelbar nach dem Ende des Devonian erschien eine Vielzahl neuer Arten, sagt Coates. „Vor 340 Millionen Jahren haben Sie plötzlich Engelfische-diese Körperformen, die wir noch nie hatten“, sagt er.
Die ersten großen Tiere auftauchten.
Aus den Samen der Zerstörung kommen diese brandneuen evolutionären Innovationen
Sie entwickelten sich aus Fischen, von denen einige ihre Flossen allmählich in Gliedmaßen verwandelt hatten, damit sie sich an Land wagen konnten., Aber erst nach dem Aussterben engagierten sich einige von ihnen für den Landlubber-Lebensstil.
Sie führten schließlich zu allen modernen Amphibien, Reptilien, Vögeln und Säugetieren – einschließlich Menschen.
Solche großen Evolutionssprünge, wie große Veränderungen in der Körperform, neigen nicht dazu, wenn das Klima der Erde stabil und gastfreundlich ist. Vielmehr sind diese wichtigen Schritte in der Evolutionsgeschichte charakteristisch mit großen Umwälzungen wie Massensterben verbunden.
„Aus den Samen der Zerstörung kommen diese brandneuen evolutionären Innovationen“, sagt Ward.,
Algeo hat eine andere Perspektive auf das devonische Aussterben. Er sagt, es sei eine Warnung aus der Geschichte, ein Beispiel dafür, wie schlimm Dinge schief gehen können, wenn man die Biosphäre zu sehr durcheinander bringt.
In den letzten tausend Jahren und insbesondere in den letzten 200 Jahren haben die Menschen ihre Dominanz auf dem Planeten massiv ausgebaut-genau wie die ersten Landpflanzen vor 375 Millionen Jahren.,
Ich denke, es gibt eine wichtige Nachricht an uns darüber, was mit der Biosphäre passieren könnte
Gleichzeitig wurden unsere Aktivitäten für einen Anstieg der Aussterberaten verantwortlich gemacht. Eine kürzlich durchgeführte Studie schätzt, dass Arten im letzten Jahrhundert 100-mal schneller ausgestorben sind als die natürliche Rate.
Wenn dies so weitergeht, könnten wir das sechste große Massensterben in der Erdgeschichte verursachen. Es wird das erste seit dem Verlust der Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren sein.,
Von allen Massensterben, die der Wissenschaft bekannt sind,“ ist das späte devonische Ereignis dem, was in der modernen Welt vor sich geht, am nächsten“, sagt Algeo. „Ich denke, es gibt eine wichtige Botschaft an uns, was mit der Biosphäre passieren könnte.“
Weil wir so erfolgreich sind, üben Menschen viel Druck auf andere Arten aus, und das bedeutet, dass der geringste Stoß sie über den Rand kippen könnte. Das devonische Aussterben deutet darauf hin, dass es schon einmal passiert ist und wieder passieren könnte.