Eine Studie legt nahe, dass der Asteroid, der vor 66 Millionen Jahren die Dinosaurier auslöschte, die Entwicklung der Vögel beschleunigte, deren einzige verbliebene Nachkommen.
Prächtiger Quetzal im costaricanischen Nebelwald von San Gerardo de Dota. Foto von Tyohar Kastiel.
Eine neue Studie legt nahe, dass das durch Asteroiden verursachte Massensterben vor 66 Millionen Jahren, das die Dinosaurier auslöschte - bekannt als das K-Pg-Ereignis - zu einer Beschleunigung der genetischen Evolution bei Vögeln führte, den einzigen verbliebenen Nachkommen der Dinosaurier.
Aber diese Vogelüberlebenden schienen etwa 80 Prozent kleiner zu sein als ihre Verwandten vor dem Aussterben. Und als die Forscher einen umfangreichen Stammbaum von Vögeln untersuchten, stellten sie einen klaren Zusammenhang zwischen der Körpergröße und der Geschwindigkeit der genetischen Evolution fest: Kleine Vögel entwickeln sich viel schneller als große.
Größenreduzierungen nach Massensterben traten in vielen Gruppen von Organismen auf, ein Phänomen, das von Paläontologen als „Lilliput-Effekt“ bezeichnet wurde - eine Anspielung auf die klassische Geschichte Gullivers Reisen.
Jacob Berv, Doktorand für Ökologie und Evolutionsbiologie bei Cornell, ist Mitverfasser der Studie, die am 13. Juli 2017 im veröffentlicht wurde Systematische Biologie. Berv sagte in einer Erklärung:
Es gibt gute Hinweise darauf, dass es in vielen Gruppen von Organismen zu Größenreduzierungen nach Massensterben gekommen sein kann. Alle neuen Beweise, die wir überprüft haben, stimmen auch mit einem Lilliput-Effekt überein, der Vögel über die K-Pg-Massenauslöschung hinweg betrifft.
Molekularuhren deuten darauf hin, dass Vögel viel älter sind, als wir aus dem Fossilienbestand wissen, aber die Diskrepanz kann auf eine Unterschätzung des Entwicklungstempos zurückzuführen sein. Bild über Jillian Ditner / Cornell University.
Studienkoautor Daniel Field ist Fellow an der University of Bath. Er sagte:
Kleinere Vögel haben tendenziell schnellere Stoffwechselraten und kürzere Generationszeiten. Unsere Hypothese ist, dass diese wichtigen biologischen Merkmale, die die Geschwindigkeit der DNA-Entwicklung beeinflussen, möglicherweise durch das K-Pg-Ereignis beeinflusst wurden.
Die Quintessenz ist, dass durch die Beschleunigung der genetischen Evolution des Vogels die K-Pg-Massenauslöschung die Geschwindigkeit der molekularen Uhr des Vogels wesentlich verändert haben könnte. Ähnliche Prozesse könnten die Entwicklung vieler Gruppen über dieses Aussterben hinweg beeinflusst haben, wie Pflanzen, Säugetiere und andere Lebensformen.
Die Studie legt nahe, dass die schnellere genetische Evolution möglicherweise dazu beigetragen hat, eine Explosion der Vogelvielfalt kurz nach dem K-Pg-Aussterben zu stimulieren.
Die Forscher hätten sich aufgrund der langwierigen Debatte um „Felsen und Uhren“ dieser Fragestellung angeschlossen. Verschiedene Studien berichten häufig über erhebliche Abweichungen zwischen Altersschätzungen für Gruppen von Organismen, die im Fossilienbestand enthalten sind, und Schätzungen, die durch molekulare Uhren generiert wurden.
Molekularuhren verwenden die Geschwindigkeit, mit der sich DNA-Sequenzen ändern, um abzuschätzen, wie lange es her ist, dass neue Arten entstanden sind, wobei von einer relativ konstanten genetischen Entwicklungsrate ausgegangen wird. Aber wenn die K-Pg-Extinktion dazu führte, dass die molekularen Uhren der Vögel vorübergehend schneller wurden, könnten die Forscher zumindest einen Teil der Fehlpaarungen erklären. Berv sagte:
Eine Größenreduktion über die K-Pg-Extinktion würde genau das bewirken.
Schneeeule im Flug fotografiert von Diane McAllister. Bild über die große Hinterhof-Vogelzählung.
Die Forscher vermuten, dass menschliche Aktivitäten ein verändertes Evolutionsmuster auslösen könnten, das dem von vor 66 Millionen Jahren ähnelt. Sie sagen, dass menschliche Aktivitäten in der modernen Welt sogar ein ähnliches Liliput-ähnliches Muster aufweisen könnten, da immer mehr große Tiere aufgrund der Jagd, der Zerstörung von Lebensräumen und des Klimawandels ausgestorben sind. Berv sagte:
Im Moment werden die großen Tiere des Planeten dezimiert - die großen Katzen, Elefanten, Nashörner und Wale. Wir müssen anfangen, über den Erhalt nachzudenken, nicht nur in Bezug auf den Verlust der funktionalen Artenvielfalt, sondern auch darüber, wie unser Handeln die Zukunft der Evolution selbst beeinflussen wird.