Massenmord aufgeklärt

02.04.2014

Nicht Vulkane oder Asteroiden - Urbakterien waren anscheinend für das massenweise Aussterben der Tierwelt an der Grenze zwischen Perm und Trias vor 252 Millionen Jahren verantwortlich

Die Opfer waren prominent. Trilobiten gehörten dazu: Die gliederfüßigen Bewohner des Meeresbodens, einige Arten wurden bis zu 70 Zentimeter groß, hatten bereits zwei vorhergehende Aussterbe-Wellen überstanden, doch nun waren die letzten Vertreter dieser Gattung chancenlos. Ähnlich erging es den Seeskorpionen oder Eurypteriden: Diese bis zu zwei Meter großen, heutigen Skorpionen ähnelnden Tiere bildeten eine eigene Klasse innerhalb der Kieferklauenträger, zu denen auch die Spinnentiere gehören. Mit ihrer Bewaffnung aus Zangen und Zähnen dürften sie für die Wirbeltiere der damaligen Zeit eine ernsthafte Bedrohung dargestellt haben.

Reconstruktion eines Eurypterus (Seeskorpion). Bild: Obsidian Soul; Lizenz: CC BY 2.0

Doch nicht nur über 90 Prozent aller Tierarten gingen vor 252 Millionen Jahren unter - die meisten davon binnen einer historisch kurzen Zeit von 20.000 Jahren: Ganze Ökosysteme verschwanden. An Land gab es danach für lange Zeit keine Wälder mehr. In der See gingen die Korallen zugrunde. Und erstmals bei einem Massensterben waren während des "Großen Sterbens" in der Übergangszeit vom Perm zum Trias auch die Insekten betroffen.

Die an der Katastrophe Schuldigen hat die Wissenschaft bis heute nicht eindeutig identifiziert. Der Mensch erschien erst weitaus später auf der Bildfläche, er fällt als Verantwortlicher also aus.

Tatsache ist, dass die Temperaturen damals global so hoch wie nie zuvor stiegen. Die Landmasse der Erde bestand aus einem riesigen Super-Kontinent, Pangäa, in dessen Innerem ein extrem heißes, trockenes Klima geherrscht haben muss. Doch die Katastrophe traf auch die Hälfte aller im Meer lebenden Arten. Im Verdacht standen bisher vor allem vulkanische Aktivität, Meteoriteneinschläge und sogar ein kosmischer Gammablitz.

Methanosarcina als Schuldige

In den Veröffentlichungen der US-Akademie der Wissenschaften (PNAS) zeigen Forscher jetzt, dass die Ursache wohl doch nicht von außen kam. Vielmehr konnten die Biologen Methanosarcina als Schuldigen festnageln - eine Gruppe, die zu den Archaeen gehört, neben Bakterien und Eukaryoten eine der drei Domänen zellulären Lebens.

Methanosarcina barkeri fusaro. Bild: United States Department of Energy; gemeinfrei

Methanosarcina-Arten leben auf Müllkippen, in unterseeischen Vulkanspalten und im menschlichen Verdauungstrakt. Sie brauchen keinen Sauerstoff, ihr Lebenszyklus beruht auf der Umwandlung von Kohlendioxid und Wasserstoff in Methan - ein Gas, das weitaus stärker zum Treibhauseffekt beiträgt als etwa Kohlendioxid.

Methanosarcina lebte schon vor dem Massensterben am Ende des Perm auf der Erde. Durch eine Analyse seines Erbguts konnten die Forscher allerdings feststellen, dass vor ziemlich genau 252 Millionen Jahren etwas Entscheidendes passierte: Durch einen Gentransfer erlernte die Urbakterien eine neue, wesentlich effizientere Weise, Methan zu produzieren.

Das allein hätte allerdings für eine globale Klimakatastrophe nicht ausgereicht, denn um die neu erlernte Fähigkeit zu nutzen, benötigten die Mikroben Nickel als Katalysator.

Vulkanausbrüche

An dieser Stelle kommen dann doch die Vulkanausbrüche ins Spiel: Wie an Ablagerungen noch heute nachzuweisen ist, beförderten diese damals genau zur richtigen Zeit größere Mengen Nickel aus dem Erdinneren an die Oberfläche. Dies führte dann zu einer explosiven Vermehrung von Methanosarcina - und zu einem massiven Anstieg des Methan-Anteils in der Atmosphäre.

Der Treibhauseffekt ließ die Temperaturen in kurzer Zeit rapide steigen, gleichzeitig sank der pH-Wert der Ozeane, sodass darin alle Lebewesen mit kalkhaltiger Hülle abstarben.

Für lange Zeit muss die Erde nun recht trostlos ausgesehen haben - doch das Leben erholte sich. Fünf Millionen Jahre nach dem Großen Sterben erschienen die ersten Dinosaurier auf der Bildfläche. Sie entwickelten sich innerhalb der nächsten 45 Millionen Jahre zu sechs Meter großen Riesen - bis sie am Ende des Trias in einer weiteren Katastrophe untergingen.

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