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Paläontologie

Mysteriöses Hai-Sterben

Mikrofossilien liefern Hinweise auf ein rätselhaftes Massensterben bei Haien. (Illustration: Leah Rubin)

Ein Paukenschlag in der Geschichte der Haie zeichnet sich ab: Vor etwa 19 Millionen Jahren brachen die Bestände dieser Raubfische weltweit um 90 Prozent ein und über die Hälfte der Arten verschwand, geht aus einer Untersuchung von Mikrofossilien in Sedimentbohrkernen hervor. Was das dramatische Massenaussterben verursacht hat, bleibt rätselhaft, denn es sind bisher keine Hinweise auf starke ökologische Veränderungen aus der Zeit bekannt. Ein ähnlicher Einbruch bei den weltweiten Hai-Beständen ist heute erneut zu verzeichnen, heben die Forscher hervor – allerdings mit der eindeutigen Ursache Mensch.

Welche Populations- und Artenschwankungen gab es bei den Fischen im offenen Meer im Verlauf der Jahrmillionen? Diese grundlegende Frage stand am Anfang des Forschungsprojekts, das schließlich zu dem überraschenden Befund bei den Haien führte, berichten Elizabeth Sibert von der Harvard University in Cambridge und Leah Rubin vom College of the Atlantic in Bar Harbor. „Wir beschlossen zunächst, eine 85 Millionen Jahre lange Aufzeichnung der Fisch- und Haifischhäufigkeit zu erstellen, nur um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie die normale Variabilität der Populationen auf lange Sicht aussah“, sagt Sibert.

Die Forscherinnen untersuchten dazu Fischzähne und Haischuppen in Bohrkernen aus Tiefseesedimenten, die von zwei weit voneinander entfernten Orten im Pazifik stammen. Es handelt sich dabei um fossile Überreste, die im Gegensatz zu anderen Körperstrukturen der Fische gut erhalten bleiben und sich trotz ihrer geringen Größe anhand struktureller Besonderheiten unterschiedlichen Arten oder Gruppen zuordnen lassen. „Bei den Untersuchungen der Mikrofossilien aus den verschiedenen Schichten der Bohrkerne stießen wir zunächst auf Hinweise darauf, dass es einst zu einem plötzlichen und drastischen Schwund bei den Haifischen gekommen ist, und gingen anschließend dieser Spur gezielt nach“, so Sibert.

Mikrofossilien dokumentieren einen Einbruch

So nahm das bisher unbekannte Massensterben im Zeitalter des Miozän schließlich immer klarere Konturen an: Aus dem plötzlichen Abfall der Häufigkeit von Haischuppen in den Sedimenten ging hervor, dass die Haipopulationen vor etwa 19 Millionen Jahren insgesamt um rund 90 Prozent eingebrochen sind. Offenbar waren speziell diese Raubfische betroffen: Das Aussterben ist gekennzeichnet durch die Spuren einer übermäßigen Abnahme des Verhältnisses von Haien zu anderen Fischen, deren Bestände offenbar weitgehend stabil blieben.

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Die Vergleiche der strukturellen Merkmale der Mikrofossilien vor und nach dem Einbruch der Haibestände ergaben, dass damals mehr als 70 Prozent der Haiarten ausstarben. In dieser Tiergruppe war der Artenschwund damit doppelt so hoch wie vor 66 Millionen Jahren, als neben den Dinosauriern und anderen Landtieren auch viele Meerestiere verschwanden. Aus den Untersuchungsergebnissen geht auch hervor, dass die Aussterbewelle vor 19 Millionen Jahren die Diversität bei den Haien nachhaltig geprägt hat: Ihre Vielfalt ist heute nur noch ein Bruchteil dessen, was sie vor dem Einschnitt war, legen die Daten nahe.

Forschungsbedarf und kritischer Blick auf heute

Was die Ursache des Massenaussterbens betrifft, stellt die Studie die Wissenschaft nun vor ein Rätsel. Denn bisher ist keine Klimakatastrophe oder Störung der Ökosysteme bekannt, die in der Zeit des plötzlichen Einbruchs bei den Haipopulationen aufgetreten ist. Sibert und Rubin hoffen deshalb nun, dass ihre Ergebnisse den Anstoß für weitere Nachforschungen liefern. Wie sie dabei betonen, haben auch zuvor schon Entdeckungen von Aussterbeereignissen anschließend zu Erkenntnissen über die Hintergründe geführt. Neben der Ursache des Hai-Sterbens könnten anschließende Studien auch Licht auf weitere Fragen werfen: „Diese Arbeit könnte den Anstoß zu genaueren Untersuchungen der Ursache des nachhaltigen Zusammenbruchs bei der Hai-Vielfalt liefern sowie der Umstände in dem fraglichen Zeitraum und die Implikationen für die Entstehung der modernen Ökosysteme“, sagt Pincelli Hull von der Yale University mit Blick auf die überraschenden Ergebnisse seiner beiden Kolleginnen.

Abschließend richtet Leah Rubin den Blick von der Vergangenheit auf die Gegenwart, denn es zeichnen sich einschlägige Parallelen ab: „Die aktuellen Rückgänge bei den Haipopulationen sind besorgniserregend und diese Arbeit hilft, diese Entwicklungen in den Kontext der Geschichte der Haipopulationen in den letzten 40 Millionen Jahre zu stellen. Dies ist für Einschätzungen wichtig, wie sich die heutigen Verluste auswirken könnten“, so die Wissenschaftlerin. In einem Kommentar zur Studie betonen auch Catalina Pimiento von der Universität Zürich und Nicholas Pyenson von der Smithsonian Institution in Washington DC die Bedeutung der Studie für die Gegenwart: „Die Haigemeinschaften des offenen Meeres haben sich offenbar nie von dem mysteriösen Aussterbeereignis vor 19 Millionen Jahren erholt. Das ökologische Schicksal dessen, was damals übrig geblieben ist, liegt nun in unseren Händen“, schreiben die Wissenschaftler.

Quelle: Yale University, Fachartikel: Science: 10.1126/science.aaz3549

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