Winzige, scheinbar harmlose Meeresorganismen überlebten die Dunkelheit des Asteroideneinschlags, der die Dinosaurier auslöschte, indem sie ein schauriges Verhalten lernten: Sie fraßen andere lebende Organismen.
Große Mengen an Trümmern, Staub und Aerosolen schossen in die Atmosphäre, als vor 66 Millionen Jahren ein Asteroid auf der Erde einschlug und den Planeten in Dunkelheit hüllte, was eine Abkühlung des Klimas und eine Versauerung der Ozeane nach sich zog. Zusammen mit den Dinosauriern auf dem Land und den Riesenreptilien im Ozean wurden die dominanten Meeresalgenspezies ausgelöscht – bis auf einen seltenen Typ.
Ein Forschungsteam, darunter Wissenschaftler der University of California in Riverside, wollte verstehen, wie es diese Algen schafften zu überleben, während das Massenaussterben den Rest der globalen Nahrungskette erfasste.
“Dieses Ereignis kam der Auslöschung allen mehrzelligen Lebens auf diesem Planeten nahe, zumindest im Ozean”, sagte der Geologe und Co-Autor Andrew Ridgwell von der UCR. “Wenn man die Algen entfernt, die die Grundlage der Nahrungskette bilden, sollte alles andere sterben. Wir wollten wissen, wie die Ozeane der Erde dieses Schicksal vermieden und wie sich unser heutiges marines Ökosystem nach solch einer Katastrophe neu entwickelte.”
Um die Fragen zu beantworten, untersuchte das Team gut erhaltene Fossilien der überlebenden Algen und schuf detaillierte Computermodelle, um die wahrscheinliche Entwicklung der Nahrungsverhaltensweisen der Algen im Verlauf der Zeit zu simulieren. Die Ergebnisse wurden jetzt im Journal Science Advances veröffentlicht.
Ridgwell zufolge hatte man etwas Glück, die winzigen Fossilen zu finden. Sie lagen in sich schnell ansammelnden und tonreichen Sedimenten, was bei ihrer Konservierung half, ähnlich wie die La Brea Teergruben eine besondere Umgebung für die Konservierung von Mammuts schufen.
Die meisten Fossilien besaßen Schilde aus Kalziumkarbonat und Löcher in ihren Schilden. Die Löcher deuten auf die Präsenz von Flagellen hin – dünne, schwanzartige Strukturen, die winzigen Organismen das Schwimmen ermöglichen.
“Der einzige Grund, um sich zu bewegen, ist die Jagd nach Beute”, erklärte Ridgwell.
Moderne Verwandte der urzeitlichen Algen besitzen auch Chloroplasten, die es ihnen erlauben, mit Hilfe von Sonnenlicht Nahrung aus Kohlenstoffdioxid und Wasser zu gewinnen. Diese Fähigkeit, sowohl durch das Fressen anderer Organismen als auch durch Photosynthese zu überleben, wird als Mixotrophie bezeichnet. Zu den Beispielen der wenigen Landpflanzen mit dieser Fähigkeit gehören die Venusfliegenfallen und der Sonnentau.
Die Forscher stellten fest, dass sich diese mixotrophischen Algen nach dem Asteroideneinschlag von den Küstengebieten bis in das offene Meer ausbreiteten, wo sie für die nächsten Millionen Jahre zu einer dominierenden Lebensform wurden und beim raschen Wiederaufbau der Nahrungskette halfen. Begünstigend dafür war der Umstand, dass größere Lebewesen, die sich sonst von diesen Algen ernähren, in den Ozeanen nach dem Asteroideneinschlag zunächst nicht vorhanden waren.
“Die Ergebnisse veranschaulichen sowohl die extreme Anpassungsfähigkeit und die schnelle Entwicklung von Meeresplankton, aber auch jene von Pflanzen mit einer Generationenzeit von nur einem Tag, die immer nur ein Jahr Dunkelheit vom Aussterben entfernt sind”, sagte Ridgwell.
Erst viel später entwickelten sich die Algen weiter und verloren die Fähigkeit, andere Lebewesen zu fressen, und wurden wieder zu einer der dominierenden Algenspezies in den heutigen Meeren.
“Mixotrophie war der Grund des ursprünglichen Überlebens und dann aufgrund der vielen, kleinen überlebenden Zellen (vermutlich Cyanobakterien) ein Vorteil in der Zeit, nachdem sich die Dunkelheit des Asteroideneinschlags gelichtet hatte. Das ist die ultimative Halloween-Geschichte: Wenn die Lichter ausgehen, fressen sich alle gegenseitig”, sagte Ridgwell.
(THK)
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