„Globale Diversitätskurven sind irreführend“ – Die Artenvielfalt der Ozeane hat seit Hunderten von Millionen von Jahren nicht wesentlich zugenommen

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Muränen unter Wasser

Eine neue Sichtweise auf die marine Evolution in den letzten 540 Millionen Jahren hat gezeigt, dass die Artenvielfalt in unseren Ozeanen ziemlich konstant geblieben ist, anstatt in den letzten 200 Millionen Jahren kontinuierlich zuzunehmen, wie Wissenschaftler zuvor dachten.

Ein Team unter der Leitung von Forschern der Fakultät für Geographie, Geo- und Umweltwissenschaften an der Universität von Birmingham haben einen Big-Data-Ansatz verwendet, um diese Frage zu untersuchen, die in den letzten Jahren von Paläobiologen bestritten wurde.

Mithilfe fossiler Daten, die in den letzten zwei Jahrhunderten gesammelt und in den letzten 20 Jahren von Hunderten von Forschern in der Paläobiologie-Datenbank zusammengestellt wurden, konnte das Team regionale Diversitätsmuster über die geologische Zeit hinweg anhand der sogenannten kambrischen Explosion – der Punkt, an dem die meisten großen Tiergruppen im Fossilienbestand auftauchten – bis heute. Ihre Ergebnisse wurden am 24. April 2020 in veröffentlicht Wissenschaft.

Dr. Roger Close, der die Forschung leitete, erklärt: „Studien zur Vielfalt der Meerestiere in den letzten fünfhundert Millionen Jahren haben sich historisch darauf konzentriert, abzuschätzen, wie sich die„ globale “Vielfalt im Laufe der Zeit verändert hat. Das Problem ist, dass der Fossilienbestand nicht wirklich global ist, da sich sowohl die Menge als auch die Teile der Welt, die tatsächlich im Fossilienbestand erhalten sind, im Laufe der geologischen Zeit so stark ändern. Dies bedeutet, dass sogenannte „globale“ Diversitätskurven irreführend sind. “

„Um dieses Problem zu umgehen, haben wir die Vielfalt auf regionaler räumlicher Ebene untersucht. Dies bedeutete, dass wir uns auf Orte und Zeiten konzentrieren konnten, die im Fossilienbestand bekannt sind. Durch den Vergleich von geografischen Regionen mit ähnlicher Größe konnten wir zeigen, wie sich die Vielfalt der Meerestiere zeitlich und räumlich unterschied. “

Mithilfe dieser Schätzungen für bestimmte geografische Regionen konnte das Team auch den Einfluss anderer Umweltfaktoren wie Korallenriffsysteme abschätzen. Auf dieser lokalisierten Ebene können innerhalb von Zeitintervallen signifikante Unterschiede in der Diversität auf der ganzen Welt festgestellt werden, möglicherweise als Reaktion auf Umweltunterschiede.

„Wir betrachten Riffe heute als Hotspots der Vielfalt, die für die Unterbringung einer unverhältnismäßig großen Anzahl von Tierarten verantwortlich sind“, sagt Dr. Close. “In Gebieten mit einem höheren Anteil an Riffen wird die Vielfalt zwangsläufig höher sein.”

„Wichtig ist, dass wir keine Beweise dafür finden, dass die Vielfalt in langen geologischen Zeitintervallen kontinuierlich und nachhaltig zugenommen hat. Dies ist eine wesentliche Abweichung von früheren Studien zur „globalen“ Vielfalt. Diese Studien kamen zu dem Schluss, dass die Artenvielfalt der Meerestiere in den letzten 200 Millionen Jahren stetig zugenommen hat und in modernen Ebenen gipfelte, die größer waren als jeder andere Punkt in der Erdgeschichte. Im Gegensatz dazu legen unsere Arbeiten nahe, dass das moderne Niveau der biologischen Vielfalt – zumindest auf den von uns untersuchten regionalen Skalen – keine Ausnahme darstellt. “

Interessanterweise beobachteten die Forscher einen Punkt im Fossilienbestand, an dem sich die Vielfalt schrittweise änderte. Das Team fand diese Beweise am Ende des Kreide Zeit, als die Dinosaurier ausgestorben sind.

„Nicht lange nach diesem verheerenden Massensterben sehen wir eine deutliche Verschiebung hin zu einer größeren regionalen Vielfalt. Dies hatte wahrscheinlich etwas mit der ökologischen Umstrukturierung zu tun, nachdem viele Arten ausgelöscht worden waren. Insbesondere sehen wir eine Erholung zu einer viel höheren Vielfalt unter den Gastropoden – eine riesige Gruppe von Wirbellosen, die wir als Schnecken und Schnecken erkennen würden. Dies deutet darauf hin, dass ein derart weit verbreiteter Artenverlust anderen Gruppen Platz zum Explodieren verschaffte – und Gastropoden konnten dies nutzen “, sagt Dr. Close.

„Wenn man sich diese einzelnen Tiergruppen ansieht, sieht man Schwankungen in der Vielfalt, die oft erheblich sind. Zusammengenommen ergeben diese Muster jedoch eine eingeschränkte Vielfalt. Einige Gruppen mögen vom Unglück anderer profitieren, aber die allgemeine Vielfalt, die wir sehen, ist seit Hunderten von Millionen von Jahren ziemlich stabil geblieben. “

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Referenz: “Die räumliche Struktur der phanerozoischen Meerestiervielfalt” von R.A. Close, R.B.J. Benson, E.E. Saupe, M.E. Clapham und R.J. Butler, 24. April 2020, Wissenschaft.
DOI: 10.1126 / science.aay8309

Diese Forschung wurde vom Europäischen Forschungsrat über einen Zuschuss für Horizont 2020 finanziert und in Zusammenarbeit mit der EU abgeschlossen Universität von Oxford und der University of California Santa Cruz.

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