Zusammenfassung:
In der frühen Kreidezeit vor etwa 120 Millionen Jahren war das Meeresgebiet, in dem sich heute Zentralkolumbien befindet, die Heimat einer äußerst komplexen marinen ökologischen Gemeinschaft. Langhalsige Plesiosaurier, uralte Meereskrokodile, Schildkröten, Haie und verschiedene Krebstiere bilden zusammen ein hochkomplexes Nahrungsnetz. Überraschenderweise beherbergt dieses Ökosystem nicht nur eine große Vielfalt an Meereslebewesen, sondern auch mehrere große Raubtiere an der Spitze der Nahrungskette.
Kürzlich hat ein Forschungsteam der McGill University in Kanada ein neues Modell vorgeschlagen, das das traditionelle Verständnis der Evolution durch eine erneute Analyse der Fossilienbestände dieser Zeit verändern könnte. Sie glauben, dass große Veränderungen im Ökosystem der Erde nicht zwangsläufig ein großflächiges Artensterben erfordern. Manchmal können alte biologische Abstammungslinien, die kurz vor dem Verschwinden stehen, und neue Taxa, die auftauchen, über einen langen Zeitraum hinweg gemeinsam gedeihen und letztendlich tiefgreifende Veränderungen in der ökologischen Struktur bewirken.
Die Studie basiert auf Fossilien aus der kolumbianischen Paja-Formation. Diese Formation befindet sich in der Nähe der Via de Leyva in Zentralkolumbien. Es entstand in der frühen Kreidezeit und verfügt über einen äußerst reichen Fossilienbestand an Meereslebewesen. Das örtliche paläontologische Forschungszentrum bewahrt die meisten dieser wichtigen Exemplare auf.
Der Forscher Dirley Cortés und der Biologieprofessor Hans Larsson von der McGill University wiesen darauf hin, dass die Paha-Formation eine sehr reiche Vielfalt an Organismen beherbergt, darunter riesige langhalsige Plesiosaurier, alte Meeresreptilien, die evolutionär mit modernen Krokodilen verwandt sind, sowie Meeresschildkröten, Haie und Krebstiere. Zusammen bilden diese Organismen die sogenannte Paja Biota.
Das Forschungsteam hat zuvor das Nahrungsnetz dieser Biota rekonstruiert und die räuberischen Beziehungen zwischen verschiedenen Arten analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Paha-Biota ein hohes Maß an ökologischer Komplexität aufweist, insbesondere die Vielfalt großer Spitzenprädatoren. Normalerweise ist die Anzahl der Top-Raubtiere, die über einen langen Zeitraum in einem Ökosystem koexistieren können, durch Nahrungsressourcen und den Wettbewerb um ökologische Nischen begrenzt, aber die Paha-Biota weist eine ungewöhnlich reiche Raubtierpopulation auf.
Forscher gehen davon aus, dass diese besondere ökologische Struktur möglicherweise mit dem gleichzeitigen Auftreten einer Reihe von Faktoren in der damaligen Erdumwelt zusammenhängt.
Erstens war das globale Klima während der frühen Kreidezeit relativ warm und höhere Treibhausgaskonzentrationen hielten die Meerestemperaturen auf einem hohen Niveau. Zweitens war der globale Meeresspiegel zu dieser Zeit hoch und die Küstenflachseegebiete waren weit verbreitet, was einen reichen Lebensraum für Meereslebewesen bot. Darüber hinaus können nährstoffreiche Küstengewässer eine höhere biologische Produktivität unterstützen und ausreichende Energiequellen für komplexe Nahrungsnetze bereitstellen.
Ein weiterer potenziell wichtiger Faktor war die damalige Seeverbindung zwischen dem Ostpazifik und dem frühen Atlantischen Ozean. Forscher glauben, dass in dem Gebiet, in dem Kolumbien heute liegt, neue Meereskanäle den Austausch zwischen Biota in verschiedenen Meeresgebieten fördern und ursprünglich relativ unabhängige Ökosysteme nach und nach verbinden könnten. Arten unterschiedlicher Herkunft dringen in dasselbe Meeresgebiet ein, was die ökologische Vielfalt weiter erhöht.
Diese Umweltbedingungen fielen mit einem wichtigen Übergang in der biologischen Evolution zusammen. Einige alte Lebenslinien aus dem Jura sind vom Aussterben bedroht, während einige neue Lebensgruppen aus der Kreidezeit entstehen. Zwei Organismen in unterschiedlichen Entwicklungsstadien koexistieren im selben Ökosystem und bilden einen besonderen Übergangszustand.
Forscher nannten dieses Phänomen „Biotic Inflection“.
Dieses Konzept beschreibt einen Evolutionsprozess, bei dem eine Gruppe alter biologischer Abstammungslinien allmählich untergeht, während neue biologische Gruppen entstehen und im Begriff sind, aufzublühen. Das Ökosystem ersetzt das Alte nicht durch ein plötzliches Massensterben durch das Neue, sondern verändert sich allmählich, wenn verschiedene Abstammungslinien nebeneinander existieren.
Forschungsleiter Hans Larsson glaubt, dass dies ein Muster der globalen Veränderung der biologischen Vielfalt darstellen könnte, das bisher nicht vollständig erkannt wurde. Traditionell haben Wissenschaftler große Veränderungen in den Ökosystemen der Erde mit Massenaussterben in Verbindung gebracht, wie beispielsweise dem Massenaussterben am Ende der Kreidezeit, das durch das Aussterben der Dinosaurier repräsentiert wurde. Aber die Paha-Biota zeigt, dass Ökosysteme eine ebenso tiefgreifende evolutionäre Umstrukturierung durchlaufen können, ohne dass es zu einem katastrophalen Aussterben kommt.
Natürlich betonen die Forscher, dass noch nicht sicher ist, wie häufig dieses biologische Übergangsphänomen in der Erdgeschichte vorkam. Um diese Theorie zu testen, müssen mehr Fossilienproben aus verschiedenen Regionen gesammelt, die Genauigkeit der stratigraphischen Datierung weiter verbessert und der Fossilienbestand Kolumbiens mit zeitgenössischen Sedimentschichten in anderen Teilen der Welt verglichen werden.
Diese Studie wurde am 15. Mai 2026 in „Frontiers in Ecology and Evolution“ mit dem Titel „Die Paja-Formation Kolumbiens dokumentiert die einzigartige hohe Artenvielfalt des Meeresökosystems der frühen Kreidezeit Gondwanas während der biologischen Übergangszeit“ veröffentlicht.
Die Bedeutung der Forschung besteht darin, dass sie eine andere Perspektive für das Verständnis der Entwicklung des Lebens auf der Erde bietet: Der Artenaustausch ist nicht immer das katastrophale Aussterben als Trennlinie. Uralte Organismen und neue Arten können über lange Zeiträume nebeneinander existieren, und Umweltbedingungen wie Klima, Meeresspiegel, Nährstoffversorgung und Ozeankonnektivität können zusammen ein ökologisches Fenster für außergewöhnlichen Wohlstand schaffen.
Mit anderen Worten: Einige große Veränderungen in der Geschichte des Lebens auf der Erde haben möglicherweise nicht nach dem Massenaussterben stattgefunden, sondern wurden stillschweigend im Zuge des gemeinsamen Wohlstands alter und neuer Lebewesen und der kontinuierlichen Neuordnung der ökologischen Beziehungen abgeschlossen.
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