Eine bahnbrechende Studie zeichnet 66 Millionen Jahre Primatenentwicklung nach und widerlegt die traditionelle Annahme, dass unsere Vorfahren zuerst in warmen tropischen Wäldern lebten. Mithilfe fortschrittlicher Statistik- und Klimamodellierungstechniken haben Forscher herausgefunden, dass die frühesten Mitglieder unserer Evolutionslinie tatsächlich Überlebende kälterer Klimazonen waren.

Japanische Makaken leben möglicherweise in einem Klima, das ihren Vorfahren ähnlicher ist als bisher angenommen

Forscher der University of Reading untersuchten 479 Primatenarten – 178 ausgestorbene (durch Fossilienstudien) und 301 lebende –, um zu verfolgen, wie sich Artenreichtum, Klimatoleranz und geografische Reichweite im Laufe der Zeit und innerhalb seit langem etablierter und untersuchter evolutionärer Gruppen veränderten. Diese Arten kommen in ganz Nordamerika, Europa und Asien vor.

Um die akzeptierte Hypothese zu widerlegen, dass Primaten aus warmen Tropenwäldern stammen, müssen Forscher die evolutionären Beziehungen zwischen den Arten und der geografischen Lage und den Klimabedingungen ihrer Vorfahren rekonstruieren. Dies ist keine leichte Aufgabe, da es etwa 66 Millionen Jahre dauert.

Das Team fusionierte genomische und fossile Daten von Hunderten von Primatenarten und verwies auf bestehende „Superbäume“ von Primatenbeziehungen zwischen ausgestorbenen und noch vorhandenen (lebenden) Arten. Die Forscher kombinierten diese komplexe Karte mit detaillierten Klima- und geografischen Standortinformationen, um zu analysieren, wie die Merkmalsentwicklung mit diesen externen Faktoren zusammenhängt.

Anschließend fügten sie jedem Zweig des Superbaums durch Bayes'sche biogeografische Modellierung weitere Details hinzu (eine statistische Methode, die die Wahrscheinlichkeiten verschiedener Vorfahrenstaaten berechnet, z. B. den Verbreitungsort der Primaten oder die Klimazonen dieser Zeit). Natürlich wurden diese Angaben nachträglich an die Kontinentalverschiebung und die Plattentektonik angepasst.

Die Forscher mussten wissen, in welchem ​​Klimatyp jeder Primatenvorfahre tatsächlich lebte, und verwendeten daher die Klimaklassifikation nach Köppen-Geiger, die die Welt auf der Grundlage von Temperatur- und Niederschlagsmustern in gemäßigte, tropische, trockene und kalte Klimatypen einteilt. Letztendlich überlagerten sie die Rekonstruktionen des Paläoklimas mit paläogeografischen Karten, die die Lage der Kontinente zu dieser Zeit zeigten, und erstellten so einen Atlas des antiken Klimas, der ein klareres, detaillierteres Bild der Herkunft der Primaten und ihrer nachfolgenden Wanderungen ermöglichte.

Durch die Anwendung dieser Methode auf jede Art im riesigen Datensatz konnten die Forscher für jedes Tier im Evolutionsbaum einen Klimatyp angeben.

Sie fanden heraus, dass einige der frühesten Vorfahren der Primaten wahrscheinlich extreme heiße und kalte Jahreszeiten erlebten und mit dem Wechsel der Jahreszeiten über stark schwankende Ressourcenvorräte verfügten. Daraus können Forscher schließen, dass diese alten Primaten äußerst anpassungsfähig waren, eine vielfältige Ernährung hatten (Pantophagie) und solch raue und unvorhersehbare Umgebungen tolerieren konnten.

Forscher glauben, dass diese ersten Primaten in Nordamerika gelebt haben könnten, einer Region mit kaltem Klima mit heißen Sommern und kalten Wintern – was eine seit etwa einem halben Jahrhundert weithin akzeptierte Ursprungstheorie auf den Kopf stellt.

„Die Idee, dass sich Primaten in warmen tropischen Wäldern entwickelt haben, steht seit Jahrzehnten außer Frage“, sagte Jorge Avaria-Llautureo, Forscher an der University of Reading und Hauptautor der Studie. „Unsere Ergebnisse stellen diese Theorie auf den Kopf. Es stellt sich heraus, dass Primaten nicht aus dichten Dschungeln stammen, sondern aus den kalten, saisonalen Umgebungen der nördlichen Hemisphäre.“

Ihrer Theorie zufolge verfügen Primaten, die diese harten Bedingungen überleben und lokale Klimagrenzen überwinden können, über biologische „Anpassungen“, die es ihnen ermöglichen, sich zu vermehren und nach und nach immer weiter abzuwandern, sodass unterschiedliche äußere Einflüsse (Umwelt, Ressourcen, Klima) die Entwicklung neuer Arten vorantreiben. Millionen Jahre später, als sich das Klima teilweise schnell veränderte, konnten adaptive Primaten in neue Gebiete wandern und ihre Arten weiter diversifizieren. Forscher glauben, dass dies der Grund dafür ist, dass viele Arten letztendlich in tropischen Wäldern leben.

Interessanterweise gehen die Forscher davon aus, dass frühe Primaten die strengen Winter überstanden haben könnten, indem sie wie heutige Bären Winterschlaf hielten – indem sie ihre Herzfrequenz senkten und in den kältesten Monaten schliefen, um Energie zu sparen. Einige kleine Primaten, wie z. B. Zwergmakis (es gibt insgesamt 10 Arten), halten noch immer Winterschlaf und schlafen monatelang tief unter der Erde – wodurch sie sich gut an ihre Heimat Madagaskar angepasst haben.

Da lebende Primaten nun mit den heutigen Umweltherausforderungen konfrontiert sind, kann das Verständnis, wie sich ihre Vorfahren an die früheren Klimaveränderungen angepasst haben, Naturschützern helfen, das Überleben der Arten besser zu verstehen und Bedrohungen zu erkennen.

„Wenn wir verstehen, wie alte Primaten den Klimawandel überlebten, können wir darüber nachdenken, wie lebende Arten auf den modernen Klimawandel und Umweltveränderungen reagieren“, fügte Avaria-Llautureo hinzu.

Die Forschung wurde in den Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht.