Massenaussterben & KT-Event

[Liopleurodon]

Das allererste Massenaussterben des komplexen Lebens überhaupt - das der Ediacara-Fauna - wurde wohl dadurch ausgelöst, dass sie komplett aufgefressen wurde...

The first complex life on Earth got eaten to extinction - life - 27 April 2015 - New Scientist

Das kann man schon deswegen nicht so sagen, weil es sehr, sehr schwierig ist, innerhalb der Ediacara-Fauna überhaupt eigene, heute ausgestorbene Tierstämme zu definieren. Viele Viecher aus der Zeit sehen für uns skurril aus, weil zwischen ihnen und uns so viel Zeit und Evolution verstrichen ist. Schaut man sie sich jedoch genauer an und hat vielleicht Glück mit einigen gut erhaltenen Exemplaren, so lassen sich doch immer wieder Arten in heute noch existierende Tierstämme einordnen. Hohltiere sind unter jener Fauna recht dominant vertreten, aber auch frühe Formen einiger Würmer wurden meines Wissens nach schon gesichtet.

Man erkennt die Beziehungen nur nicht auf Anhieb.

Das fängt schon damit an, dass man sich bei manchen Formen nicht einig darüber ist, welchen Teil oder welche Seite des Tieres man vorliegen hat. Das wäre aber schon wichtig, um etwas über evolutionäre Zusammenhänge und den Verbleib der Formen auszusagen.

Ein bekanntes Beispiel ist Tribrachidium, welches ein bisschen Ähnlichkeit mit einem kleinen, verdrehten Steuerrad hat. Tribrachidium wurde schon im Meer frei schwimmend als Qualle illustriert, dann wieder als ein Tier, welches halb vergraben am Meeresboden lebt, während andere darin den Haftfuß eines ganz anderen Organismus sahen.

Sicher werden einige Formen verdrängt worden sein, aber die Vorstellung eines totalen Konkurrenzkampfes zwischen den alten (Ediacara-) und den neuen (rezenten) Stämmen halte ich für ein wenig aufgebauscht. Es liest sich gut, ohne Frage, aber die Datenbasis für dieses Szenario ist ein wenig dünn.

Wie oft und in welchen zeitlichen und räumlichen Abständen kam es in der Erdgeschichte schon vor, dass mal eine komplette Quallen-, Schwamm- und Seefedernfauna in all ihrer Formenvielfalt erhalten geblieben ist? Das passiert nicht so häufig, aber genau in dieser Richtung könnte man die Ediacara-Fauna auch interpretieren.

[Spocky]

Das allererste Massenaussterben des komplexen Lebens überhaupt - das der Ediacara-Fauna - wurde wohl dadurch ausgelöst, dass sie komplett aufgefressen wurde...

The first complex life on Earth got eaten to extinction - life - 27 April 2015 - New Scientist

[Liopleurodon]

Titanis - oder wie auch immer man das Tier nennen möchte - tauchte zwar kurzfristig mal in Texas und in Florida auf, verschwand jedoch schon im frühesten Pleistozän. Zu ungefähr derselben Zeit oder sogar noch früher sind die großen Vögel in ihrem ehemaligen Kerngebiet im Süden untergegangen, zumindest fehlen sie in späteren Fundstätten.

Das führt uns zwar wieder auf ein anderes Gebiet, aber erst einmal fügt es sich an diese Diskussion an. Funde eines neuen, kleineren Phorusrhaciden haben anscheinend eine Rekonstruktion seiner vokalischen und akustischen Fähigkeiten ermöglicht. Überraschendes Ergebnis: Lauterzeugung und -erkennung war nicht ihre Stärke, andere Sinne schienen wichtiger gewesen zu sein.

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[Spocky]

Die Abstammungsverhältnisse hätten aber auch umgekehrt sein können (südamerikanische von australischen Beutlern). Das scheint jedoch nicht der Fall zu sein, denn die urtümlicheren Formen sind tatsächlich in Südamerika (immer noch) beheimatet. Es gibt auch Informationen über die Richtung der Ausbreitung.

Auch kennt man fossile Beuteltiere aus Nordamerika und Europa.

Wikipedia nennt sogar Asien als Ursprungsregion der Beuteltiere. Man hatte lange geglaubt, sie kämen aus Nordamerika, aber jüngere Funde sollen dem wohl widersprechen, zumindest hätten sie wohl ein höheres Alter.

ltester Verwandter des Kngurus gefunden | Telepolis

Dort wird der älteste Vertreter dieser Gruppe vorgestellt. Die ebenfalls erwähnte Eomaia soll laut Wiki wohl auch zu den ältesten Vorfahren der Höheren Säuger sein.
Eomaia scansoria ? Wikipedia

Wenn die Idee mit der kühlen südlichen Faunenprovinz tatsächlich zutreffend ist, dann waren Australien und die Antarktis wohl beide mit eher artenarmen Wäldern bedeckt, so wie man sie heute auch noch in den nördlichen Klimazonen findet. In dieser Phase boten die Lebensräume auf beiden Kontinenten womöglich nicht so viel Gelegenheiten zur Diversifizierung. Diese kamen dann erst später nach der Abspaltung Australiens und dessen Drift in wärmere Klimazonen auf.

Worauf ich mit dem Beispiel aber hinaus wollte ist, dass - falls die Interpretation korrekt ist - es auch im alten Australien schon mal Plazentasäuger gegeben hat und dort hatten sie die Beutler nicht verdrängen können.

Macht auf jeden Fall Sinn, ja.

[Liopleurodon]

Dass die nächsten Verwandten der australischen Beutler andere Beutler sind, steckt ja in der Natur der Sache und viel Auswahl bei den Regionen bleibt da ja nicht

Die Abstammungsverhältnisse hätten aber auch umgekehrt sein können (südamerikanische von australischen Beutlern). Das scheint jedoch nicht der Fall zu sein, denn die urtümlicheren Formen sind tatsächlich in Südamerika (immer noch) beheimatet. Es gibt auch Informationen über die Richtung der Ausbreitung.

Auch kennt man fossile Beuteltiere aus Nordamerika und Europa.

Wirklich neu war mir da nur, dass sich die Australier erst so spät diversifiziert haben sollen.

Wenn die Idee mit der kühlen südlichen Faunenprovinz tatsächlich zutreffend ist, dann waren Australien und die Antarktis wohl beide mit eher artenarmen Wäldern bedeckt, so wie man sie heute auch noch in den nördlichen Klimazonen findet. In dieser Phase boten die Lebensräume auf beiden Kontinenten womöglich nicht so viel Gelegenheiten zur Diversifizierung. Diese kamen dann erst später nach der Abspaltung Australiens und dessen Drift in wärmere Klimazonen auf.

Worauf ich mit dem Beispiel aber hinaus wollte ist, dass - falls die Interpretation korrekt ist - es auch im alten Australien schon mal Plazentasäuger gegeben hat und dort hatten sie die Beutler nicht verdrängen können.

[Spocky]

Dass die nächsten Verwandten der australischen Beutler andere Beutler sind, steckt ja in der Natur der Sache und viel Auswahl bei den Regionen bleibt da ja nicht

Wirklich neu war mir da nur, dass sich die Australier erst so spät diversifiziert haben sollen.

[Liopleurodon]

Nach der englischen Wiki sollen das die ältesten Säuger in Australien überhaupt sein? Demnach wären die Beutler auch erst später gekommen? Das kann ich kaum gleuben.

Wenn dem so wäre, dann wären sie auch ohnehin nicht mit Beutlern in Konkurrenz getreten, aber offensichtlich stehen da noch einige Kontroversen im Raum.

War dort vielleicht mit "älteste Säuger" gemeint, dass von ihnen die ältesten Fossilien vor Ort bekannt sind? Das kann schon mal passieren.

Dass die australischen Beutler von der Tierwelt Südamerikas abstammen und über die Antarktis nach Australien gelangt sind - genauer gesagt, über die damals noch verbundenen 3 Kontinente - ist ja dadurch belegt, dass der nächste Verwandte aller australischen Beutler immer noch in Südamerika anzutreffen ist.

Allerdings scheint die Entwicklung der australischen Beutler erst nach der Abtrennung Australiens von der Antarktis in Fahrt gekommen zu sein:
Antarctica: the effect of high latitude heterochroneity on the origin of the Australian marsupials

The record of the Antarctic marine fauna during the Paleogene indicates the occurrence of taxa in high latitude regions (>60°) before these same taxa are known in midto low latitudes. It has been hypothesized that high latitude regions serve both as ‘holding tanks’ for taxa and as regions in which novel adaptations leading to new lineages within a taxon can arise. These features of high latitude regions appear to have had a major impact on the origin of the Australian marsupial fauna. The australidelphian marsupial clade (all Australian marsupials plus South American microbiotheriids) and the ameridelphian marsupial clade (all South American marsupials except microbiotheriids) diverged in the Late Cretaceous. The South American marsupial radiation occurred in mid- to low latitude regions during the Late Cretaceous to early Paleocene. The Australian marsupial radiation probably did not occur until the medial or late Eocene. If accurate, this represents a time differential of 20 to 25 Ma between the two marsupial radiations. The heterochroneity of the marsupial radiations results from the fact that during the Late Cretaceous to Eocene, Australia resided in a high latitude region, the cool temperate Weddellian Biogeographical Province. The radiation of Australian marsupials only reaches a level of taxonomic diversity comparable to that in South America after the continent drifted northward into lower latitudes and habitat diversity increased. This is deduced from changes in floral diversity and the projected timing of the diprotodontian divergences based on DNA hybridization data.

[Spocky]

Nach der englischen Wiki sollen das die ältesten Säuger in Australien überhaupt sein? Demnach wären die Beutler auch erst später gekommen? Das kann ich kaum gleuben.

Wenn dem so wäre, dann wären sie auch ohnehin nicht mit Beutlern in Konkurrenz getreten, aber offensichtlich stehen da noch einige Kontroversen im Raum.

[Liopleurodon]

Gut, Noramerika ist größer als Südamerika, aber ich denke nicht, dass es in dem Fall an der Größe lag. Ich denke, in dem Fall ist vor allem der letzte Satz im Abschnitt Fortpflanzung wichtig:
Beuteltiere ? Wikipedia

Wenn der Nachwuchs also bessere Überlebenschancen hat, dann kann das sehr entscheidend sein.

Auch die gesamte Entwicklungszeit bei höheren Säugern ist kürzer, so dass sie sich schneller vermehren können. Auch das spielt eine Rolle.

Bei Kontinentkollisionen ist auch entscheidend, wie isoliert die Habitate sind. Als Indien auf Asien stieß hat sich ja recht schnell der Himalaya aufgetürmt und Indien hat ein komplett anderes Klima als die Umgebung Ich denke, das schließt Konkurrenz in dem Sinn auch aus.

Ich meinte die Fläche des Lebensraumes, in diesem Fall der Savanne. Die Savannenviecher in Südamerika kennt man aus dem südlichen Teil des Kontinentes. Es wird vielfach gerne damit erklärt, dass die Bewohner des größeren Lebensraumes mehr Arten aufweisen oder bereits mit mehr Variationen innerhalb des Lebensraumes klarkommen mussten und von daher besser darauf vorbereitet sind, einen passenden neuen Lebensraum zu besiedeln.

Der Austausch betraf auch nicht nur die Raubbeutler, sondern auch die Pflanzenfresser und die großen Vögel.

In einem guten Buch über historische Biogeographie - welches mir leider gerade nicht vorliegt - wird auch das Beispiel der Kollision Afrikas mit Eurasien erwähnt. Für den Faunenwechsel wird dort geschrieben, dass deutlich mehr Säugerfamilien nach Afrika vordrangen als umgekehrt den Kontinent verlassen konnten.

Auch schneiden die Beuteltiere in evolutionären Wettkampf gar nicht so schlecht ab, wie vielfach angenommen wird. Aus einer entweder dem Eozän oder dem Oligozän zugerechneten Formation in Australien sind einige isolierte Funde - insbesondere ein Zahn - eines Tieres namens Tingamarra aufgetaucht, welches möglicherweise ein Planzentasäuger gewesen ist. Dennoch haben sich die Plazentalier zumindest zu dieser Zeit nicht in Australien durchsetzen können und sind wieder verschwunden.

Was den Raubbeutlern Südamerikas zum Verhängnis wurde, dürfte zuerst die Konkurrenz mit den Vögeln gewesen sein. Während die Phorusrhaciden größer wurden und im Pliozän ihren Höhepunkt erreichten, verschwanden von den Borhyaeniden immer mehr große Formen, bis zum Zeitpunkt der Fusion nur noch kleinere Arten existierten (falls überhaupt noch). In der Savanne scheinen die Vögel konkurrenzfähiger gewesen zu sein.

Titanis - oder wie auch immer man das Tier nennen möchte - tauchte zwar kurzfristig mal in Texas und in Florida auf, verschwand jedoch schon im frühesten Pleistozän. Zu ungefähr derselben Zeit oder sogar noch früher sind die großen Vögel in ihrem ehemaligen Kerngebiet im Süden untergegangen, zumindest fehlen sie in späteren Fundstätten.

Einige schreiben auch, dass die Waschbären den Sprung nach Süden schon früher schafften - was sie nachweislich taten - und die Borhyaeniden verdrängten.

Bei Indien könnte man nochmal nachschauen.

Relevant beim Pliozän/Pleistozän-Übergang ist auf jeden Fall die Klimaverschlechterung und der Rückzug der Wälder auf weltweiter Ebene.

Hier habe ich nochmal zwei Abbildungen gefunden:


Mindestens 5 Gruppen der Carnivora kolonisierten in Amerika den südlichen Lebensraum, während umgekehrt nur die Phorusrhaciden einen sehr kurzen Auftritt im Norden hatten. Alle anderen Formen der bodenbewohnenden Savannenraubtiere des Südens sind untergegangen.

Noch was anderes, wieder mit der dunklen Materie:
Fact or Fiction?: Dark Matter Killed the Dinosaurs - Scientific American

Da müsste man jetzt nur noch eine überzeugende Korrelation finden zwischen der Tabelle mit den Trapp-Ereignissen und dem Durchzug des Sonnensystems durch Regionen mit mehr dunkler Materie.

Da die Existenz letzterer aber immer noch ungesichert ist, überzeugt mich dieser Zusammenhang nicht wirklich.

[Spocky]

Aus dem Tertiär zumindest sind noch mehr Fälle bekannt. Es gibt auch ökologische Modelle dazu, aus denen hervorgeht, dass speziell die Bewohner der vorher kleineren Fläche es in solchen Situationen schwerer haben, sich auszubreiten und anfälliger für Aussterben sind als die Bewohner der zuvor größeren Fläche. Verschmelzungen von Kontinenten sind also zumeist zum Nachteil der Arten von Inselkontinenten.

Gut, Noramerika ist größer als Südamerika, aber ich denke nicht, dass es in dem Fall an der Größe lag. Ich denke, in dem Fall ist vor allem der letzte Satz im Abschnitt Fortpflanzung wichtig:
Beuteltiere ? Wikipedia

Wenn der Nachwuchs also bessere Überlebenschancen hat, dann kann das sehr entscheidend sein.

Auch die gesamte Entwicklungszeit bei höheren Säugern ist kürzer, so dass sie sich schneller vermehren können. Auch das spielt eine Rolle.

Bei Kontinentkollisionen ist auch entscheidend, wie isoliert die Habitate sind. Als Indien auf Asien stieß hat sich ja recht schnell der Himalaya aufgetürmt und Indien hat ein komplett anderes Klima als die Umgebung Ich denke, das schließt Konkurrenz in dem Sinn auch aus.

Noch was anderes, wieder mit der dunklen Materie:
Fact or Fiction?: Dark Matter Killed the Dinosaurs - Scientific American

[Sternenkreuzer]

Es gibt doch noch Riesengürteltiere.

Ich meinte anscheinend tatsächlich das Glyptodon. Es diente mir in meinem Beispiel sozusagen als Pars-pro-toto für eine Tierart die dann in Südamerika ausgestorben ist.

Das Aussterben der Mammute im Norden hatten wir hier im Thread ja schon diskutiert.
Nun sind wir grad im Süden angelangt sozusagen.

[Liopleurodon]

Gut, also vergessen wir die Idee der Schneeballerde, weil es dafür keine Belege gibt.

Derlei Fälle sollte es ja eigentlich häufiger in der Erdgeschichte geben, wenn Landmassen kollidieren, oder sich zumindest zeitweilig eine neue Landbrücke auftut.

Aus dem Tertiär zumindest sind noch mehr Fälle bekannt. Es gibt auch ökologische Modelle dazu, aus denen hervorgeht, dass speziell die Bewohner der vorher kleineren Fläche es in solchen Situationen schwerer haben, sich auszubreiten und anfälliger für Aussterben sind als die Bewohner der zuvor größeren Fläche. Verschmelzungen von Kontinenten sind also zumeist zum Nachteil der Arten von Inselkontinenten.

Du darfst die Trapper nicht vergessen

Ja, aber die kamen später und trafen bereits auf eine durch Aussterben verarmte Tierwelt.

[Spocky]

Richtig. Und man beachte das fehlende Trapp-Ereignis.

Du darfst die Trapper nicht vergessen

Ich hatte bei Deinem Link mal auf die englische Seite weitergeblättert und da werden die Huronischen Vereisungen auch als möglicher Kandidat für ein Schneeballereignis genannt. Offenbar gibt es für diese Zeit Hinweise auf Gletscher innerhalb des 20. Breitengrades (S):

Paleomagnetism of the Paleoproterozoic hematitic breccia and paleosol at Ville-Marie, Québec: further evidence for the low paleolatitude of Huronian glaciation

Wie stabil diese Angaben in der aktuellen Diskussion sind, vermag ich allerdings nicht zu sagen.

Dieser Artikel ist etwas jünger und da verwenden sie auch diesen Begriff:

http://www.pnas.org/content/102/32/11131.short

Was mir bei den Artikeln besonders auffällt ist folgendes:

Beim ersten wird Paläomagnetismus mit einer Brekzie und einem fossilen Bodenhorizont durchgeführt. Beides sind eindeutig Sedimentböden, bei denen sich die magnetischen Komponenten gar nicht nach dem Erdmagnetfeld ausrichten können. Wie sollen das zuverlässige Marker sein für ein fossiles Magnetfeld?

Beim zweiten wird schlicht was falsches behauptet, nämlich dass rote Böden, die nur unter Sauerstoff entstehen können, erst kurz vor dem Ereignis auftauchten und das stimmt nicht, wie dir folgende Seite auf Wikipedia mit schönen Bildern zeigen wird:

https://de.wikipedia.org/wiki/Bändererz

Ich kann da nur auf das Nordpolarmeer als Analogie verweisen. Dort gibt es viel Leben unter dem Eis. Die Eisdecke selbst ist nicht dick genug, um das Sonnenlicht komplett abzufangen und es gibt immer wieder freie Spalten. Lebensräume wären also gegeben.


Es ist zumindest nicht ausgeschlossen. Immerhin ist im Schnee alles gegeben, was eine gute Alge braucht: Licht, Wasser und ein paar Salze.

Die Frage ist nur: Wie weißt man dann eines Tages überhaupt nach, dass dort Eis war? Es gibt viele Marker, die eine Eiszeit anzeigen und die meisten beruhen auf direktem Kontakt von Eis und Fels.

[Liopleurodon]

Es zeigt zumindest einmal mehr, dass immer mehr als ein Faktor bei einem Aussterben zusammenkommt.

Richtig. Und man beachte das fehlende Trapp-Ereignis.

Gibt es ernsthaft Autoren, die von Schneebällen vor 2 Ga ausgehen?

Ich hatte bei Deinem Link mal auf die englische Seite weitergeblättert und da werden die Huronischen Vereisungen auch als möglicher Kandidat für ein Schneeballereignis genannt. Offenbar gibt es für diese Zeit Hinweise auf Gletscher innerhalb des 20. Breitengrades (S):

Paleomagnetism of the Paleoproterozoic hematitic breccia and paleosol at Ville-Marie, Québec: further evidence for the low paleolatitude of Huronian glaciation

Wie stabil diese Angaben in der aktuellen Diskussion sind, vermag ich allerdings nicht zu sagen.

Dieser Artikel ist etwas jünger und da verwenden sie auch diesen Begriff:

http://www.pnas.org/content/102/32/11131.short

Although biomarker, trace element, and isotopic evidence have been used to claim that oxygenic photosynthesis evolved by 2.8 giga-annum before present (Ga) and perhaps as early as 3.7 Ga, a skeptical examination raises considerable doubt about the presence of oxygen producers at these times. Geological features suggestive of oxygen, such as red beds, lateritic paleosols, and the return of sedimentary sulfate deposits after a ≈900-million year hiatus, occur shortly before the ≈2.3–2.2 Ga Makganyene “snowball Earth” (global glaciation). The massive deposition of Mn, which has a high redox potential, practically requires the presence of environmental oxygen after the snowball. New age constraints from the Transvaal Supergroup of South Africa suggest that all three glaciations in the Huronian Supergroup of Canada predate the Snowball event. A simple cyanobacterial growth model incorporating the range of C, Fe, and P fluxes expected during a partial glaciation in an anoxic world with high-Fe oceans indicates that oxygenic photosynthesis could have destroyed a methane greenhouse and triggered a snowball event on timescales as short as 1 million years. As the geological evidence requiring oxygen does not appear during the Pongola glaciation at 2.9 Ga or during the Huronian glaciations, we argue that oxygenic cyanobacteria evolved and radiated shortly before the Makganyene snowball.

Das hebt aber mein Problem nicht auf. Spätestens im Cryogenium gab es echte Eukaryoten und die müssen da definitiv auch die Schneebälle überlebt haben, wenn es sie da gab.

Ich kann da nur auf das Nordpolarmeer als Analogie verweisen. Dort gibt es viel Leben unter dem Eis. Die Eisdecke selbst ist nicht dick genug, um das Sonnenlicht komplett abzufangen und es gibt immer wieder freie Spalten. Lebensräume wären also gegeben.

Gab es damals schon Schneealgen? Der fossile Nachweis dürfte schwierig werden, um es mal vorsichtig auszudrücken.

Es ist zumindest nicht ausgeschlossen. Immerhin ist im Schnee alles gegeben, was eine gute Alge braucht: Licht, Wasser und ein paar Salze.

[Spocky]

Du hast natürlich Recht. Aber inwiefern relativiert dies meine Aussage, dass das Aussterben zu dieser Zeit begann?

Es zeigt zumindest einmal mehr, dass immer mehr als ein Faktor bei einem Aussterben zusammenkommt. Ob man den jetzt im Hintergrundrauschen übermäßig herauslesen hätte können weiß ich nicht. Vermutlich ja, aber hauptsächlich wegen der anderen Bauart, die sich dabei durchgesetzt hat.

Derlei Fälle sollte es ja eigentlich häufiger in der Erdgeschichte geben, wenn Landmassen kollidieren, oder sich zumindest zeitweilig eine neue Landbrücke auftut. Aus dem Paläozoikum weiß ich, dass man viel über Faunenprovinzialismus ermitteln kann, aber da geht es hauptsächlich darum, zu ermitteln, welche Landstücke miteinander verbunden waren. Ein Teil Kanadas ist heute in Schottland und ein Teil Schottlands (Avalon) gehört heute zu Kanada.
Avalon (Halbinsel) ? Wikipedia

In wie fern man echte Verdrängungen einzelner Arten erkennt, weiß ich nicht. Gut, die Muscheln haben mehr und mehr die Brachiopoden verdrängt, das ist vielleicht das klassischte Beispiel.

Einmal angenommen, es war so, wie Du schriebst und es gab eisfreie Flächen im Ozean, dann hätten alle relevanten Gruppen dort überdauern können. Zumal auch im Nordpolarmeer keine ganzjährig geschlossene Eisdecke vorliegt und immer wieder Spalten auftauchen. Für Algen genügt das. Und dann hatten wir ja auch noch die Schneealgen aufgezählt.

Über die Daten der "Schneeballphasen" ist man sich auch noch uneinig. Falls das erste Ereignis vor ca. 2 Milliarden Jahren zusammen mit der Sauerstoffanreicherung stattgefunden hat, dann könnte es zu dieser Zeit noch keine Eukaryoten gegeben haben. Über deren erstes Erscheinen ist man sich auch noch nicht so einig.

Gibt es ernsthaft Autoren, die von Schneebällen vor 2 Ga ausgehen?

Das hebt aber mein Problem nicht auf. Spätestens im Cryogenium gab es echte Eukaryoten und die müssen da definitiv auch die Schneebälle überlebt haben, wenn es sie da gab.

Gab es damals schon Schneealgen? Der fossile Nachweis dürfte schwierig werden, um es mal vorsichtig auszudrücken.