Warum starben die Ichthyosaurier aus?

Die delfinähnlichen Ichthyosaurier beherrschtne die Meere über weite Teile des Erdmittelalters. (Grafik: Andrey Atuchin)

Die über Jahrmillionen in den Urzeitmeeren dominanten Ichthyosaurier starben vor rund 90 Millionen Jahren plötzlich aus – aus bisher rätselhaften Gründen. Jetzt könnten Forscher eine Erklärung dafür gefunden haben: Fossilienfunde und chemisch-physikalische Daten deuten darauf hin, dass sich kurz vor dem Aussterben der Ichthyosaurier die Meeresumwelt tiefgreifend änderte und die Bedingungen zeitweilig stark schwankten. Die Ichthyosaurier konnten mit diesen Veränderungen offenbar nicht Schritt halten und starben daher aus.

150 Millionen Jahre lang gehörten sie zu den Herrschern der Urzeitmeere: Die räuberischen Ichthyosaurier jagten Fische, Meeresschildkröten und Belemniten, eine Art urzeitlicher Kalmare, und standen in vielen Gebieten an der Spitze der marinen Nahrungskette. Zu diesem Erfolg verhalfen ihnen unter anderem ihre besonders großen Augen, die sie selbst im Schummerlicht des Meeres zu guten Jägern machten und ihre Fähigkeit, die Körpertemperatur selbst in kühlem Wasser stabil zu halten. Doch vor rund 90 Millionen Jahren war plötzlich Schluss: Die Ichthyosaurier starben aus, obwohl andere Meeressaurier noch bis zum Ende der Kreidezeit überlebten. Über die mögliche Ursache für das Verschwinden der Ichthyosaurier spekulieren Paläontologen schon seit Jahrzehnten. Einige vermuten, dass ein Rückgang der Belemiten, der Hauptnahrung vieler Ichthyosaurierarten, daran schuld gewesen sein könnte. Andere sehen die Ursache in einer allmählichen Verdrängung durch erfolgreichere Konkurrenten, darunter andere Meeressaurier oder Knochenfische. Belegen ließ sich jedoch bisher beides nicht. Die wahren Ursachen des Aussterbens blieben daher rätselhaft.

Kein schleichender Niedergang

Um diesem Rätsel auf den Grund zu gehen, haben Valentin Fischer von der University of Oxford und seine Kollegen nun erneut Fossilien und Daten zur marinen Lebenswelt am Beginn der Oberkreide vor rund 100 bis 93 Millionen Jahren analysiert. Sie werteten dafür Daten zur Meereschemie und zu Veränderungen des Meeresspiegels aus, aber auch zum Artenreichtum der Ichthyosaurier, ihren Konkurrenten und ihrer potenziellen Beute.

Die Auswertung ergab, dass die Ichthyosaurier keineswegs schon zu Beginn der Kreidezeit an Artenvielfalt verloren hatten, wie es einige Forscher annehmen. "Stattdessen dokumentieren unsere Daten, dass die Ichthyosaurier in der Kreidezeit genauso artenreich waren wie im mittleren und späten Jura", berichten Fischer und seine Kollegen. Bis in die Oberkreide hinein existierten sowohl Spezialisten für Belemiten und andere eher weiche Beute, als auch Top-Prädatoren und Generalisten, die wenig wählerisch bei ihrem Beutefang waren. "Das Szenario eines langsamen, aber stetigen Schwunds wird daher nicht von den Daten gestützt." Auch die Konkurrenz-Hypothese widerlegen die Forscher. Denn wie sie berichten, entwickelten sich die ersten großen Mosasaurier, die einzigen Konkurrenten, die die Ichthyosaurier hätten verdrängen können, erst rund drei Millionen Jahre nach deren Aussterben. Auch eine Verdrängung scheint daher nicht die Ursache für das Aussterben der Ichthyosaurier gewesen zu sein.

Vom tiefgreifenden Wandel überrollt

Was aber war es dann? Einen Hinweis darauf fanden Fischer und seine Kollegen im Zeitalter des Cenomaniums, den rund zehn Millionen Jahren, die dem Aussterben dieser Meeressaurier unmittelbar vorausgingen. Denn kurz nach Beginn dieser geologischen Stufe brach die Artenvielfalt der Ichthyosaurier plötzlich stark ein, wie die Forscher berichten. In den Fossilienfunden aus dieser Zeit finden sich fast nur noch Vertreter der Top-Prädatoren unter diesen Meeressauriern, Generalisten und Weichtierfresser fehlen. Gleichzeitig sank die Entwicklungsrate dieser Tiergruppe deutlich ab, im Verhältnis zu den Zeiten davor entstanden nur noch wenige neue Arten. Als die Wissenschaftler sich die Daten zur Meereschemie aus dieser Zeit anschauten, stießen sie auf eine mögliche Ursache dafür: "Es gibt Belege für tiefgreifende Klima- und Umweltschwankungen im Cenomanium, die sich durch fallende Meeresspiegel und Störungen in den geochemischen Stoffkreisläufen bemerkbar machten", berichten Fischer und seine Kollegen.

Für die Bewohner der Meere hatte diese instabile Phase dramatische Folgen. Nicht nur die Ichthyosaurier, sondern auch das Mikroplankton, viele Ammoniten, Belemiten und riffbauende Organismen erlebten zu dieser Zeit einen schrittweisen Niedergang. Sie entwickelten sich offenbar nicht schnell genug, um mit diesen Veränderungen standzuhalten, wie die Forscher erklären. Andere Tiergruppen erlebten dagegen in dieser Zeit eine explosive Vermehrung und wurden für den Rest der Kreidezeit ökologisch dominant, darunter auch die Mosasaurier und viele räuberische Knochenfische. "Die Belege sprechen dafür, dass während des Cenomaniums eine große, von einem globalen Wandel getriebene Reorganisation der marinen Ökosysteme stattfand", so Fischer und seine Kollegen. Die Ichthyosaurier fielen demnach weder einem übergroßen Konkurrenzdruck noch einem simplen Nahrungsmangel zum Opfer, sondern wurden von der umfassenden Veränderung ihrer Umwelt und ihrer Lebensgemeinschaften überrollt.

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