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Fossilien eines ungewöhnlichen Säbelzahn-Raubtiers, das während des schlimmsten Massenaussterbens auf der Erde lebte, zeigen, wie instabil die Dinge für Tiere während des „Großen Sterbens“ waren.
Vor 250 Millionen Jahren, am Ende des Perms, brach in Eurasien eine Reihe von Supervulkanen aus, die Treibhausgase ausstießen und einen katastrophalen Klimawandel verursachten. Der Planet erwärmte sich und der Sauerstoffgehalt in den Ozeanen und in der Atmosphäre nahm ab – und etwa 90 % des Lebens auf der Erde verschwanden, was den Grundstein dafür legte, dass Dinosaurier auftauchten und den Planeten bis zu ihrem eigenen Aussterben vor 66 Millionen Jahren beherrschten.
Aber das Massenaussterben im Perm ereignete sich nicht über Nacht. Stattdessen ereignete es sich über eine Million Jahre und veranlasste Forscher, das Ereignis „das große Sterben“ zu nennen.
Der Fossilienbestand wirkt wie eine Zeitkapsel, und die Knochen offenbaren die verschiedenen Tiere, die ums Überleben kämpften, als sich ihre Umgebung um sie herum veränderte. Eine dieser Kreaturen war der Säbelzahntiger Inostrancevia, ein Vorfahre eines Säugetiers in Tigergröße, das mit der Haut eines Nashorns oder Elefanten ein wenig wie ein Reptil aussah.
Jennifer Botha
Inostrancevia-Fossilien wurden im südafrikanischen Karoo-Becken entdeckt.
Wissenschaftler entdeckten erstmals 2010 und 2011 die Fossilien zweier Exemplare im Karoo-Becken in Südafrika. Nach Jahren der Vorbereitung der Fossilien – Reinigen, Zusammensetzen wie ein Puzzle und Stabilisieren mit Spitzhacken und Bohrern – konnten die Forscher das Lebewesen endlich im Detail untersuchen.
Die großen Fossilien, darunter Schädel, Rippen, Wirbel und Beinknochen, überraschten das Team, da sie anscheinend zu Inostrancevia gehörten, einem der ersten Säbelzahn-Raubtiere auf dem Planeten, dessen Fossilien bisher nur in Russland gefunden wurden. Die Ergebnisse des Forschers wurden am Montag in der Fachzeitschrift Current Biology veröffentlicht.
„Alle großen Raubtiere im späten Perm in Südafrika sind lange vor dem Massensterben am Ende des Perms ausgestorben. Wir haben erfahren, dass diese freie Stelle in der Nische für kurze Zeit von Inostrancevia besetzt wurde“, sagte die Co-Autorin der Studie, Pia Viglietti, eine Forschungswissenschaftlerin am Field Museum in Chicago, in einer Erklärung. „Die Fossilien selbst waren ziemlich unerwartet.“
In den letzten 100 Jahren gingen Wissenschaftler davon aus, dass Inostrancevia nur auf der Nordhalbkugel lebte und eine andere Gruppe von Raubtier-Vorfahren auf der Südhalbkugel lebte. In einer Zeit immensen Umbruchs gelang es Inostrancevia, 7.000 Meilen über den Superkontinent Pangäa zu wandern und in einer anderen Umgebung zum Raubtier zu werden, bevor es schließlich ausstarb.
„Als es schlimmer wurde, in den frühen Stadien des schlimmsten Massenaussterbens in der Erdgeschichte, starb die südliche Gruppe aus. Und die nördliche Art, Inostrancevia, ist scheinbar eingetreten, um diese Lücke zu schließen“, sagte der korrespondierende Studienautor Christian Kammerer, Forschungskurator für Paläontologie am North Carolina Museum of Natural Sciences und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Field Museum. „Wie man sagt, verabscheut die Natur ein Vakuum – wenn es in einem Ökosystem eine freie Stelle und die Ressourcen gibt, um sie zu unterstützen, wird das Leben einen Weg finden. Unglücklicherweise für Inostrancevia wurde es schnell so schlimm, dass auch Inostrancevia (und die meisten anderen Organismen) ausstarben.“
Die Untersuchung des Karoo-Beckens hilft Wissenschaftlern dabei, die Ereignisse während des Massenaussterbens im Perm zu verstehen.
Pia Viglietti
Die Inostrancevia-Fossilien wurden auf einer Farm namens Nooitgedacht im südafrikanischen Karoo-Becken gefunden.
„Das Karoo-Becken bewahrt die mit Abstand beste Aufzeichnung des Lebens an Land vor und nach dem Massensterben“, sagte Kammerer. „Nirgendwo sonst gibt es so viele Fossilien aus der relevanten Zeitperiode (Zehntausende Schädel und Skelette wurden gesammelt) oder so umfangreiche kontinuierliche Freilegungen von Gesteinen jenseits der Aussterbegrenze.“
Während das Becken nur das darstellt, was zu dieser Zeit in einem Teil der Welt geschah, zeigen Fossilien, wie die Situation von Inostrancevia einen Vorgeschmack darauf gab, was kommen würde, da sich die grundlegenden Rollen innerhalb der Ökosysteme aufgrund des Verschwindens von Arten veränderten. Es war komplizierter als damals, als ein Asteroideneinschlag die Dinosaurier auslöschte und zum Aufstieg der Säugetiere führte.
Der Fossilienbestand zeigt, dass vor etwa 251,9 Millionen Jahren, der Grenzlinie zwischen dem Perm- und dem Trias-Zeitalter, jeweils vier verschiedene Tiergruppen abwechselnd als Top-Raubtiere fungierten, ausstarben und dann ersetzt wurden, sagte Kammerer. Das ist eine hohe Fluktuationsrate innerhalb von ein paar Millionen Jahren, verglichen mit der Art und Weise, wie Tiergruppen heute funktionieren.
„Derzeit sind beispielsweise fleischfressende Säugetiere (denken Sie an Katzen, Hunde, Bären) die wichtigsten Raubtiere in den meisten terrestrischen Umgebungen, und das ist seit etwa 25 Millionen Jahren der Fall“, sagte er. „Was wir rund um das Aussterben im Perm sehen, ist, dass sich die Besetzung der wichtigsten Räuberrollen – der Nische an der Spitze der Nahrungskette – im Laufe von 2 Millionen Jahren oder weniger sehr schnell verändert. Dies deutet auf eine grundsätzlich destabilisierte Biosphäre hin.“
Top-Raubtiere gehören zu den am stärksten vom Aussterben bedrohten Arten, da sie sich langsamer vermehren und wachsen und große Gebiete zum Umherstreifen und Jagen benötigen, wie Wölfe in Europa und Tiger in Asien, sagte Kammerer.
Die Fossilien aus Russland und Südafrika erzählen einen Teil der Geschichte von Inostrancevia, aber Forscher wollen wissen, was während dieser riesigen Wanderung zwischen den beiden Gebieten passiert ist. Andere vielversprechende Fossilienfundstellen in Nordafrika könnten diese Wissenslücken schließen und mehr Informationen über die Lebensweise der Tiere liefern.
„Protosäugetiere sind eine seltsame Gruppe von Organismen, nicht ganz reptilienartig, aber noch nicht säugetierartig, und es kann schwer sein, sich vorzustellen, wie sie tatsächlich funktionierten, weshalb gute Fossilien und eine detaillierte Untersuchung von ihnen so wichtig sind“, sagte Kammerer.
Die Untersuchung dessen, was während des größten Verlusts an biologischer Vielfalt auf der Erde vor Millionen von Jahren geschah, könne als Spiegel dessen dienen, was derzeit aufgrund der Klimakrise weltweit geschieht, sagten die Forscher.
„Es ist immer gut, besser zu verstehen, wie sich Massenaussterben auf Ökosysteme auswirken, insbesondere weil das Perm im Grunde eine Parallele zu dem darstellt, was wir derzeit erleben“, sagte Viglietti.
„Wir haben nicht wirklich moderne Analogien zu dem, was wir angesichts des heutigen Massenaussterbens erwarten können, und das Massenaussterben in der Permo-Trias ist eines der besten Beispiele dafür, was wir mit unserer Klimakrise und unserem Aussterben erleben konnten“, sagte sie .