Wissenschaftler haben fossile Beweise dafür gefunden, dass höhere Wirbellose, insbesondere unregelmäßige Seeigel oder Seeigel, die Tiefsee seit der Kreidezeit mindestens 104 Millionen Jahre lang stabil besiedelt haben. Durch die Analyse von über 40.000 Wirbelsäulenfragmenten aus Sedimentproben entdeckte das Team evolutionäre Veränderungen im Laufe der Zeit, insbesondere nach großen Aussterbeereignissen, und deutete mögliche Auswirkungen der künftigen globalen Erwärmung auf Tiefseeökosysteme an.
Ein Team um die Universität Göttingen beschrieb das frühe Vorkommen unregelmäßiger Seeigel in den Tiefen der Ozeane.
Es wird angenommen, dass tief in den Abgründen des Ozeans vor langer Zeit die frühesten und rudimentärsten Lebensformen auf unserem Planeten entstanden sind. Heutzutage ist die Tiefsee für ihre bizarre Fauna bekannt. Forscher untersuchen, wie das Spezies Die Vielfalt auf dem Meeresboden hat sich im Laufe der Zeit entwickelt.
Es gibt Hypothesen, die darauf hindeuten, dass die Tiefseeökosysteme nach zahlreichen Massenaussterben und Meeresstörungen immer wieder neu entstanden sind. Daher könnte das derzeitige Meeresleben in diesen Tiefen in der Zeitachse der Erde relativ neu sein. Allerdings deuten immer mehr Beweise darauf hin, dass Teile dieses Unterwasserreichs möglicherweise älter sind als bisher angenommen.
Ein Forscherteam unter der Leitung der Universität Göttingen hat nun den ersten fossilen Beweis für eine stabile Besiedlung des Tiefseebodens durch Höhere geliefert Wirbellosen seit mindestens 104 Millionen Jahren. Fossile Stacheln unregelmäßiger Seeigel (Seeigel) weisen auf deren lange Existenz seit dem 19. Jahrhundert hin Kreide Periode sowie ihre Entwicklung unter dem Einfluss schwankender Umweltbedingungen. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift veröffentlicht PLUS EINS.
Eine Reihe von Seeigelstacheln aus verschiedenen Perioden der Erdgeschichte, die die Vielfalt der Formen veranschaulichen. Bildnachweis: PLOS ONE, 2023 Wiese et al.
Die Forscher untersuchten über 1.400 Sedimentproben aus Bohrlöchern im Pazifik, Atlantik und Südpolarmeer, die ehemalige Wassertiefen von 200 bis 4.700 Metern repräsentieren. Sie fanden mehr als 40.000 Stachelfragmente, die sie aufgrund ihrer Struktur und Form einer Gruppe namens unregelmäßige Stacheligel zuordneten.
Zum Vergleich erfassten die Wissenschaftler morphologische Merkmale der Stacheln wie Form und Länge und ermittelten die Dicke von jeweils rund 170 Stacheln aus beiden Zeiträumen. Als Indikator für die Gesamtmasse der Seeigel im Lebensraum – ihre Biomasse – ermittelten sie die Menge an Stachelmaterial in den Sedimenten.
Was diese fossilen Stacheln dokumentieren, ist, dass die Tiefsee seit mindestens der frühen Kreidezeit vor etwa 104 Millionen Jahren kontinuierlich von unregelmäßigen Seeigeln besiedelt wurde. Und sie liefern weitere spannende Einblicke in die Vergangenheit: Der verheerende Meteoriteneinschlag am Ende der Kreidezeit vor etwa 66 Millionen Jahren, der zu einem weltweiten Massensterben – mit den Dinosauriern als prominentesten Opfern – führte, sorgte auch für erhebliche Unruhen in der Welt Tiefsee.
Dies zeigen die morphologischen Veränderungen der Stacheln: Sie waren nach dem Ereignis dünner und in ihrer Form weniger vielfältig als zuvor. Die Forscher interpretieren dies als „Lilliput-Effekt“. Dies bedeutet, dass kleinere Arten nach einem Massensterben einen Überlebensvorteil haben, was zu einer geringeren Körpergröße einer Art führt. Die Ursache könnte der Mangel an Nahrung auf dem Grund der Tiefsee gewesen sein.
„Wir interpretieren die Veränderungen der Stacheln als Hinweis auf die ständige Evolution und Entstehung neuer Arten in der Tiefsee“, erklärt Dr. Frank Wiese vom Institut für Geobiologie der Universität Göttingen, Erstautor der Studie. Er hebt eine weitere Erkenntnis hervor: „Vor etwa 70 Millionen Jahren nahm die Biomasse der Seeigel zu. Wir wissen, dass das Wasser gleichzeitig abgekühlt ist. Dieser Zusammenhang zwischen der Biomasse in der Tiefsee und der Wassertemperatur lässt uns spekulieren, wie sich die Tiefsee aufgrund der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung verändern wird.“
Referenz: „Eine 104-Ma-Aufzeichnung von Tiefsee-Atelostomata (Holasterioda, Spatangoida, unregelmäßige Seeigel) – eine Geschichte von Beharrlichkeit, Nahrungsverfügbarkeit und einem Urknall“ von Frank Wiese, Nils Schlüter, Jessica Zirkel, Jens O. Herrle und Oliver Friedrich, 9. August 2023, PLUS EINS.
DOI: 10.1371/journal.pone.0288046
An dem Forschungsprojekt waren neben der Universität Göttingen auch die Universitäten Heidelberg und Frankfurt sowie das Museum für Naturkunde Berlin beteiligt.