Fressen und gefressen werden: Räuber-Beute-Interaktionen gelten als eine der treibenden Kräfte in der Evolution. Sie sind mitverantwortlich für den Artenreichtum der Natur. Wie sich diese wechselseitigen Beziehungen im Laufe der Jahrmillionen verändert haben, erforscht Martin Zuschin vom Institut für Paläontologie. Aktuelle Ergebnisse zeigen, dass zumindest auf lokaler Ebene bisherige Annahmen überdacht werden müssen. |
Es sind kreisrunde Löcher in fossilen Kalkschalen, die Ao. Univ.-Prof. Mag. Dr. Martin Zuschin viel über die Geschichte des Lebens verraten. Gebohrt wurden sie vor Jahrmillionen von Räubern mit hoch spezialisierten Raspelzungen. Die Opfer: im Meer lebende Muscheln und Schnecken. In den Überresten dieser Weichtiere haben sich die Spuren der Täter bis heute erhalten.
Werkzeug der natürlichen Selektion
"Das erstaunlichste Merkmal des Lebens auf der Erde ist seine Diversität", so Zuschin. Welche Faktoren diesen Artenreichtum kontrollieren, ist für ihn eine zentrale Frage sowohl in der Ökologie als auch im Umweltschutz. Anhand von marinen Muscheln und Schnecken untersucht der Paläontologe, welche Rolle Räuber-Beute-Interaktionen hierbei spielen. Schon Charles Darwin beschrieb 1859 in seiner Bahn brechenden Publikation "Über die Entstehung der Arten durch natürliche Zuchtwahl" den Raub als "eines der wichtigsten Werkzeuge der natürlichen Selektion".
Auf lokaler Ebene vieles unklar
In den letzten 100 Millionen Jahren hat der marine Raubdruck kontinuierlich zugenommen - und mit ihm der Artenreichtum an Lebewesen. Heute zweifelt kaum noch jemand an einem Zusammenhang von Raubdruck und Biodiversität. "Die Langzeitmuster sind recht gut etabliert", meint Zuschin, "man weiß allerdings noch sehr wenig über die Variabilität auf lokaler Ebene." Im Rahmen eines FWF-Projekts, das Anfang 2007 startet, wollen er und seine KollegInnen dazu "möglichst viele lokale Vergesellschaftungen im Raum und in der Zeit miteinander vergleichen". In Europa wird dies zum ersten Mal in diesem Ausmaß stattfinden.
Vom Eozän bis heute
Abdecken wollen die ForscherInnen einen Zeitraum von 55 Millionen Jahren - vom Eozän bis heute. Wobei das Untersuchungsgebiet vom Mittelmeerraum bis nach Russland reicht. Die heute noch vorhandenen Nachfahren der fossilen Opfer und Täter werden im Mittelmeer und im Roten Meer untersucht. Noch ist nämlich nicht restlos geklärt, ob der Raubdruck schon ein stabiles Niveau erreicht hat oder weiter zunimmt. Die Ergebnisse der Forschung können letztlich auch für aktuelle Umweltfragen relevant sein. Es gibt immer wieder Beispiele von Tiergruppen, die aufgrund zunehmenden Raubdrucks - etwa von eingewanderten Arten - verschwinden.
Warum Weichtiere?
Die meisten Räuber hinterlassen keine fossil erhaltungsfähigen Spuren an ihren Opfern. Werden Muscheln oder Schnecken angebohrt, ist dies anders. Die charakteristischen Spuren an ihren Schalen geben den PaläontologInnen Aufschluss über Räuber-Beute-Interaktionen im Verlauf der Zeit. Viele der fossilen Arten haben sich bis heute in zumindest ähnlicher Form in unseren Meeren erhalten. Die wechselseitigen Anpassungen von Jäger und Opfer lassen sich so sehr gut dokumentieren.
Wettrüsten des Lebens
Beuteorganismen reagieren evolutiv auf die Strategien ihrer Räuber. Dickere Schalen, Rippen oder Stacheln - die Maßnahmen, mit denen Muscheln und Schnecken dem Anbohren zu entgehen versuchen, sind vielfältig. Aber auch die Jäger adaptieren ihre Methode. Sie haben etwa gelernt, chemische Mittel zu produzieren, welche die Kalkschale vor dem Anbohren aufweichen. Die wichtigsten Räuber mit Raspelzunge sind Nabel- und Stachelschnecken. "Sie sind für einen großen Teil der räuberischen Bohrspuren an Weichtieren seit der Kreidezeit verantwortlich", bemerkt Zuschin. Die Verursacher älterer Bohrspuren sind hingegen weitgehend unbekannt.
Variabilität höher als angenommen
Erste Voruntersuchungen an fossilen Meeresablagerungen in Niederösterreich brachten bereits interessante Ergebnisse zutage. So dürfte die Variation des Raubdruckes auf lokaler Ebene viel höher sein als bisher angenommen. "Die beobachtete Variabilität erreicht eine Dimension, die von anderen Autoren bisher nur für ganze Meeresbecken - wie das Mittelmeer - angegeben wurde", sagt Zuschin.
Postmortale Vorgänge nicht vernachlässigbar
Die jüngsten Daten belegen zudem, dass vermehrt Vorgänge berücksichtig werden müssen, die nach dem Tod der Muscheln und Schnecken stattgefunden haben. Beispielsweise sorgen starke Stürme in küstennahen Gebieten für einen Transport und eine damit verbundene Sortierung der Kalkschalen nach Form und Größe. Diese Einflüsse wurden bislang in den Auswertungen kaum berücksichtig. (ro)
Das von Martin Zuschin geleitet Forschungsprojekt "Lokale Diversität und Raubdruck: Eozän bis rezent" wird vom FWF finanziert und startet mit Beginn 2007.
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