Massensterben im Spiegel fossiler Fraßschäden

Insekten-Gallen an einem fossilen Blatt aus der Zeit vor dem Massensterben. Credit: Michael Donovan

Ein Paukenschlag beendete die Ära der Dinosaurier – doch das globale Inferno vor 66 Millionen Jahren raffte nicht nur die Riesen dahin, von dem großen Massensterben waren auch Insekten betroffen. Es gab in diesem Zusammenhang bisher die Vermutung, dass die Südhalbkugel der Erde weniger stark von den Folgen des Asteroideneinschlags betroffen war und deshalb als Refugium für einige Arten dienen konnte. Nun legt eine Untersuchung von Fraßspuren an fossilen Blättern nahe, dass das Massensterben dort ebenfalls stark grassierte. Offenbar konnten sich die südlichen Ökosysteme aber deutlich schneller erholen als die nördlichen.

Noch heute zeichnen sich im Bereich der mexikanischen Halbinsel Yucatan die gigantischen Spuren des Asteroiden ab, der Datierungen zufolge vor etwa 66 Millionen Jahren in die Erde krachte. Der Einschlag gilt heute als Hauptverursacher des großen Massensterbens am Ende der Kreidezeit. Durch die globalen Klimafolgen dieser Katastrophe brachen überall die Nahrungsketten zusammen. Paläontologischen Funden zufolge verschwanden dadurch neben den Dinosauriern auch die meisten anderen damaligen Tierarten von der Bühne der Evolutionsgeschichte. Einige überlebten aber irgendwie und bildeten schließlich die neue Basis der Entwicklung, die zu den heutigen Arten führte.

Bis heute sind allerdings viele Details der epochalen Ereignisse rund um das Massensterben der Kreidezeit unklar, beispielsweise wie sich das Inferno auf die Ökosysteme in den unterschiedlichen Regionen der Welt ausgewirkt hat. Als Spiegel dafür eignen sich besonders die Interaktionen von Pflanzen und ihren Schädlingen, denn sie bilden eine wichtige Grundlage der terrestrischen Nahrungsketten.

Löcher, Minen und Gallen

Funde von versteinerten Blättern samt Schädlingsspuren legten bisher nahe, dass es in Nordamerika etwa neun Millionen Jahre dauerte, bis diese Systeme wieder das Niveau wie vor dem Einschlag erreichten. Von der südlichen Hälfte der Erde gab es dazu bisher hingegen kaum Informationen. Es wurde vermutet, dass sich dort der Asteroideneinschlag weniger stark ausgewirkt hat, wodurch der Süden als Zufluchtsort für Arten dienen konnte, die in der nördlichen Hemisphäre ausstarben.

Um mehr Licht in diese Geschichte zu bringen, haben die Forscher um Michael Donovan von der Pennsylvania State University in University Park nun gezielt 3646 fossile Blätter aus dem Süden gesammelt und auf einstigen Schädlingsbefall hin untersucht. Es handelte sich um Funde aus Argentinien, welche die Zeitspanne von vor, während und nach dem Massenaussterben am Ende der Kreidezeit abdecken. Bei den Spuren der Insekten-Malzeiten handelte es sich um charakteristische Löcher, Minen-Gänge und sogenannte Gallen, die manche Insekten durch ihre Ernährungsweise in Blättern verursachen. So war es möglich, Rückschlüsse über den Befall und über die einstige Artenvielfalt bei den Pflanzenschädlingen zu ziehen.

Der Süden erholte sich schneller

Die Auswertungen ergaben: Das Ausmaß des Verschwindens der herbivoren Insektenarten war in der Folge des Asteroideneinschlags in Südamerika ähnlich groß gewesen wie in Nordamerika. Doch es gab offenbar dennoch einen deutlichen Unterschied: Schon vier Millionen Jahre nach dem Inferno hatte sich die einstige Vielfalt bei den Insekten-Pflanzen-Interaktionen im Süden wieder eingestellt – mehr als doppelt so schnell wie in Nordamerika.

"Unsere Ergebnisse belegen, dass die südlichen Ökosysteme zwar durchaus stark von der Aussterbewelle betroffen waren, sich aber deutlich schneller erholen konnten", resümieren die Forscher. "Die großräumigen Variationen lassen vermuten, dass die Auswirkungen des Asteroiden-Einschlags geografisch unterschiedlich waren, vermutlich wegen der jeweiligen Entfernung zum Einschlagsort. Daneben gibt es aber immer noch Einflussgrößen, die bislang mysteriös bleiben", schreiben die Wissenschaftler.

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