Der Tod ist für Individuen und auch für Spezies unvermeidlich. Mit Hilfe des Fossilienbestands setzen Paläontologen zusammen, was eine Kreatur verwundbarer machen könnte als eine andere.
Dinosaurier hatten etwas Pech, aber früher oder später kommt das Aussterben für uns alle. Bild über rawpixel / Unsplash.com.
Von Luke Strotz, Universität von Kansas
Obwohl sie sagen, "Es ist unmöglich, sich über irgendetwas anderes als Tod und Steuern sicher zu sein", kann ein bisschen finanzieller Schikanen Sie davon abhalten, den Finanzbeamten zu bezahlen. Aber kein Betrug kann die Unvermeidlichkeit des Todes aufhalten. Der Tod ist der unausweichliche Endpunkt des Lebens.
Und das gilt für Arten ebenso wie für Individuen. Schätzungen zufolge sind 99,99 Prozent aller Arten, die jemals gelebt haben, ausgestorben. Alle Arten, die es heute gibt - auch die Menschen - werden irgendwann aussterben.
Paläontologen wie ich wissen, dass es Schlüsselmomente in der Erdgeschichte gibt, in denen die Aussterberaten hoch sind. Zum Beispiel haben Forscher die "Big Five" -Massensterben identifiziert: das Fünffache in den letzten etwa einer halben Milliarde Jahren, als mehr als drei Viertel der Spezies des Planeten in kurzer Zeit ausgestorben sind. Leider bekommen wir jetzt auch aus erster Hand einen guten Überblick darüber, wie das Aussterben aussieht, da die Aussterberaten im Laufe des letzten Jahrhunderts rapide gestiegen sind.
Aber welche Faktoren machen eine Art mehr oder weniger vom Aussterben bedroht? Die Aussterberate variiert zwischen verschiedenen Tiergruppen und im Laufe der Zeit, so dass nicht alle Arten gleichermaßen anfällig sind. Wissenschaftler haben das Aussterben hervorragend dokumentiert, aber die Ermittlung der Prozesse, die das Aussterben verursachen, hat sich als etwas schwieriger erwiesen.
Wer ist anfälliger für das Aussterben?
An modernen Beispielen werden einige Wendepunkte deutlich, die zum Aussterben einer Art führen. Reduzierte Populationsgrößen sind ein solcher Faktor. Wenn die Anzahl der Individuen einer Art abnimmt, kann dies zu einer verringerten genetischen Vielfalt und einer größeren Anfälligkeit für zufällige katastrophale Ereignisse führen. Wenn die verbleibende Population einer Art klein genug ist, kann ein einzelner Waldbrand oder sogar zufällige Variationen des Geschlechterverhältnisses letztendlich zum Aussterben führen.
Sie werden keine weitere Passagiertaube sehen. Bild über Panaiotidi / Shutterstock.com.
Aussterben, die in der jüngeren Vergangenheit stattgefunden haben, finden große Beachtung - zum Beispiel der Dodo, der Thylacine oder die Beifahrertaube. Aber die überwiegende Mehrheit der Ausrottungen ereignete sich lange vor dem Erscheinen des Menschen. Der Fossilienbestand ist somit die Hauptquelle für Daten zum Aussterben.
Wenn Paläontologen Fossilien im Kontext des Wissens über vergangene Umgebungen betrachten, entsteht ein klareres Bild der Ursachen für das Aussterben von Arten. Bisher wurde die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens einer Art mit einer Vielzahl von Faktoren in Verbindung gebracht.
Wir wissen sicherlich, dass Temperaturänderungen ein wichtiges Element sind. Fast jeder größere Anstieg oder Abfall der globalen Temperaturen in der Erdgeschichte hat zum Aussterben einer Reihe verschiedener Organismen geführt.
Die Größe des geografischen Gebiets, das eine Art einnimmt, ist ebenfalls von entscheidender Bedeutung. Breit gestreute Arten sind weniger vom Aussterben bedroht als Arten, die nur eine kleine Fläche einnehmen oder deren Lebensraum nicht mehr zusammenhängend ist.
Es gibt auch zufällige Phänomene, die zum Aussterben führen. Der Meteorit, der am Ende der Kreidezeit für das Aussterben von etwa 75 Prozent des Lebens verantwortlich war, einschließlich der Nicht-Vogel-Dinosaurier, ist vielleicht das beste Beispiel dafür. Dieser zufällige Aspekt des Aussterbens ist der Grund, warum einige dies argumentiert haben Überleben der Glücklichsten kann eine bessere Metapher für die Geschichte des Lebens sein als Überleben der Stärksten.
Die Untersuchung der Fossilien ausgestorbener Weichtiere legte physiologische Gründe nahe, aus denen eine Art mit größerer Wahrscheinlichkeit verschwinden könnte. Bild über Hendricks, J. R., Stigall, A. L. und Lieberman, B. S. 2015. Der digitale Atlas des antiken Lebens. Palaeontologia Electronica, Artikel 18.2.3E.
Zuletzt haben meine Kollegen und ich eine physiologische Komponente für das Aussterben identifiziert. Wir fanden heraus, dass die repräsentative Stoffwechselrate sowohl für fossile als auch für lebende Molluskenarten die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens stark prognostiziert. Die Stoffwechselrate ist definiert als die durchschnittliche Rate der Energieaufnahme und -verteilung durch Individuen dieser Art. Molluskenarten mit höheren Stoffwechselraten sterben mit höherer Wahrscheinlichkeit aus als solche mit niedrigeren Raten.
Zurückkehrend zu der Metapher des „Überlebens des Stärkeren / Glücklichsten“ lässt dieses Ergebnis darauf schließen, dass das „Überleben des Faulen“ zuweilen zutreffen könnte. Höhere Stoffwechselraten korrelieren mit höheren Sterblichkeitsraten für Individuen sowohl bei Säugetieren als auch bei Fruchtfliegen, so dass der Metabolismus eine wichtige Kontrolle der Mortalität auf mehreren biologischen Ebenen darstellen kann. Da die Stoffwechselrate mit einer Konstellation von Merkmalen wie Wachstumsrate, Reifezeit, maximaler Lebensdauer und maximaler Populationsgröße verbunden ist, scheint es wahrscheinlich, dass die Art einiger oder aller dieser Merkmale eine Rolle spielt, wie anfällig eine Art für das Aussterben ist .
Viele weitere Unbekannte, die vom Aussterben bedroht sind
So viel Wissen Wissenschaftler über Aussterbenstreiber haben, so viel wissen wir noch nicht.
Beispielsweise geht ein Teil der Arten aus, unabhängig von größeren Umwelt- oder biologischen Umwälzungen. Dies wird als Hintergrundauslöschungsrate bezeichnet. Da sich Paläontologen in der Regel auf Massenaussterben konzentrieren, sind die Hintergrundaussterberaten schlecht definiert. Wie viel oder wie wenig diese Rate schwankt, ist nicht genau bekannt. Und insgesamt fallen die meisten Aussterben wahrscheinlich in diese Kategorie.
Ein weiteres Problem besteht darin, festzustellen, wie wichtig sich ändernde biologische Wechselwirkungen für die Erklärung des Aussterbens sind. Beispielsweise kann das Aussterben einer Art eintreten, wenn die Häufigkeit eines Raubtiers oder eines Konkurrenten zunimmt oder wenn eine wichtige Beuteart ausgestorben ist. Der Fossilienbestand erfasst jedoch selten diese Art von Informationen.
Sogar die Anzahl der ausgestorbenen Arten kann ein Rätsel sein. Wir wissen sehr wenig über die aktuelle oder vergangene Artenvielfalt von Mikroorganismen wie Bakterien oder Archaeen, geschweige denn über die Aussterbungsmuster dieser Gruppen.
Viele Tiere - darunter der Scimitar-gehörnte Oryx - sind derzeit in freier Wildbahn ausgestorben. Bild über Drew Avery.
Der vielleicht größte Fehler, den wir bei der Bewertung und Erklärung des Aussterbens machen könnten, wäre ein einheitlicher Ansatz. Die Anfälligkeit einer Art für das Aussterben ist im Laufe der Zeit unterschiedlich und verschiedene biologische Gruppen reagieren unterschiedlich auf Umweltveränderungen. Während große Veränderungen des globalen Klimas in einigen biologischen Gruppen zum Aussterben geführt haben, haben dieselben Ereignisse letztendlich dazu geführt, dass in anderen viele neue Arten aufgetaucht sind.
Wie anfällig eine Art für das Aussterben aufgrund menschlicher Aktivitäten oder des damit verbundenen Klimawandels ist, bleibt manchmal offen. Es ist klar, dass die derzeitige Extinktionsrate weit über alles steigt, was man als Hintergrundniveau bezeichnen könnte, und sich auf dem Weg befindet, die sechste Massenauslöschung zu sein. Die Frage, wie anfällig eine Art - auch unsere - für das Aussterben sein kann, möchte ein Wissenschaftler daher schnell beantworten, wenn wir eine Chance haben wollen, die künftige Artenvielfalt zu erhalten.
Luke Strotz, Postdoktorand für Wirbellose Paläontologie an der Universität von Kansas
Dieser Artikel wurde ursprünglich am veröffentlicht Die Unterhaltung. Lesen Sie den Originalartikel.
Fazit: Ein Paläontologe diskutiert, was einige Arten anfälliger für das Aussterben macht.