Eine der größten Krisen in der Erdgeschichte war durch eine starke Verschiebung der Schalentiere gekennzeichnet, wobei Brachiopoden (Lampenmuscheln) weitgehend durch Muschelarten wie Austern und Muscheln ersetzt wurden. Dies war das Ergebnis des verheerenden Massenaussterbens am Ende des Perms, das die Evolution des Lebens vor etwa 250 Millionen Jahren praktisch neu startete.
Forschungen von Paläontologen in Bristol (Großbritannien) und Wuhan (China) werfen ein neues Licht auf diese entscheidende Veränderung der Meeresökosysteme beim Übergang von der Antike zur Neuzeit.
Es gibt zahlreiche Land- und Meereslebewesen, die ein einzigartiges Ökosystem bilden. In modernen Ozeanen wird der Meeresboden von Tieren wie Muscheln, Schnecken, Korallen, Krebstieren und Fischen dominiert. Aber diese Ökosysteme reichen alle bis in die Trias zurück, als das Leben vom Abgrund zurückkehrte. Nur eine von 20 Arten überlebte diese Krise, und die Debatte darüber, wie neue Ökosysteme entstanden sind und warum einige Gruppen überlebten und andere nicht, wird weiterhin diskutiert.
Vor dem Aussterben waren Brachiopoden die vorherrschenden Schalentiere. Nach dem Aussterben blühten jedoch Muscheln auf und passten sich besser an ihre neue Umgebung an.
„Ein typisches Beispiel ist der Ersatz von Brachiopoden durch Muscheln“, erklärt Guo Zhen von den Universitäten Wuhan und Bristol, der das Projekt leitete. „Paläontologen sagten immer, dass Muscheln die besseren Konkurrenten seien und deshalb in dieser Krisenzeit irgendwie die Brachiopoden besiegten. Es besteht kein Zweifel daran, dass Brachiopoden die dominierende Muschelgruppe waren, bevor sie ausstarben, und dass danach die Muscheln die Oberhand gewannen.“
Co-Autor Joe Flannery-Sutherland sagte: „Wir wollten die Wechselwirkungen zwischen Brachiopoden und Muscheln im Laufe ihrer langen Geschichte erforschen, insbesondere während des Perm-Trias-Übergangs. Deshalb entschieden wir uns, eine Berechnungsmethode namens Bayesianische Analyse zu verwenden, um Herkunft, Aussterben und Fossilerhaltungsraten zu berechnen und zu testen, ob Brachiopoden und Muscheln interagierten. Hat der Aufstieg der Muscheln beispielsweise zum Rückgang der Brachiopoden geführt?“
Professor Michael Benton von der School of Earth Sciences in Bristol sagte: „Wir haben herausgefunden, dass beide Gruppen während der gesamten Krisenzeit tatsächlich ähnliche Trends in der Diversifizierungsdynamik zeigten. Das bedeutet, dass sie nicht wirklich miteinander konkurrierten oder sich gegenseitig jagten, aber es ist wahrscheinlicher, dass beide auf ähnliche externe Faktoren wie Meerestemperaturen und kurze Krisen reagierten. Aber die Muscheln setzten sich schließlich durch und die Brachiopoden zogen sich in tiefere Gewässer zurück, wo sie immer noch vorhanden waren, aber in geringerer Zahl.“
Professor Chen Zhongqiang aus Wuhan kommentierte: „Es ist großartig zu sehen, wie moderne Rechenmethoden ein so lange bestehendes Problem lösen können. Wir dachten immer, dass das Massenaussterben am Ende des Perms das Ende der Brachiopoden markierte, und genau das ist passiert. Aber sowohl Brachiopoden als auch Muscheln schienen von der Krise hart getroffen zu sein, und beide erholten sich in der Trias, aber Muscheln konnten sich besser an die hohen Meerestemperaturen anpassen. Das gab also nach.“ Sie waren für sie im Vorteil, und nach dem Jura explodierte ihre Zahl, während die Brachiopoden keine große Rolle spielten.
Guo Zhen sagte: „Während der Forschung musste ich mehr als 330.000 Aufzeichnungen von Brachiopoden- und Muschelfossilien untersuchen und sortieren und dann eine Bayes'sche Analyse auf dem Bristol-Supercomputer durchführen, was mehrere Wochen dauerte. Ich mag diese Methode jedoch, weil sie alles millionenfach wiederholt, um verschiedene Unsicherheiten in den Daten zu berücksichtigen und viele wertvolle Informationen darüber zu liefern, was vor sich geht.“
Professor Benton kam zu dem Schluss: „Das Massenaussterben am Ende des Perms war das schwerste aller Zeiten und hat die Evolution dramatisch zurückgesetzt. Tatsächlich markierte die Trias 50 Millionen Jahre nach der Krise eine Revolution im Leben an Land und im Meer. Zu verstehen, wie sich das Leben von der beinahe Ausrottung erholte und dann den Grundstein für moderne Ökosysteme legte, ist eine der großen Fragen der Makroevolution. Ich bin sicher, dass wir hier noch nicht das letzte Wort gesagt haben!“