Selektive Katastrophe: Als vor 65 Millionen Jahren ein Meteorit auf der Erde einschlug, starben nicht nur die Dinosaurier und unzählige weitere Tierarten aus. Auch in der Pflanzenwelt vollzog sich ein dramatischer Wandel: Die zuvor dominanten immergrünen wurden von sommergrünen, schnellwüchsigeren Arten abgelöst, wie Analysen fossiler Blätter belegen.
Als die Dinosaurier durch die Kreidezeit-Landschaft stapften, dominierten in der Vegetation die immergrünen Pflanzen. Die Palmengewächse und immergrünen Laubbäume jener Zeit waren beständig, wuchsen aber eher langsam. Denn sie investierten mehr Energie und Material in ihre dicken, haltbaren Blätter und brauchten daher für ihr Wachstum mehr Zeit. Demgegenüber verfolgen die heute dominierenden sommergrünen Blütenpflanzen eher die „lebe schnell und sterbe früh“-Strategie. Ihre Blätter sind dünner und benötigen weniger Energie für ihre Produktion.
Aufstieg der Sommergrünen
Frühere Studien hatten bereits gezeigt, dass mit dem Ende der Kreidezeit auch ein Wechsel von den langsamen, immergrünen zu den schneller wachsenden sommergrünen Pflanzen stattfand. In welchem Zeitraum dieser Wechsel geschah und was ihn auslöste, blieb aber strittig. Benjamin Blonder von der University of Arizona in Tucson und seine Kollegen haben dies daher aufs Neue untersucht.
Dafür analysierten die Forscher mehr als 1.000 fossile Blätter aus der Hell Creek Formation in North Dakota, die im Zeitraum von 1,4 Millionen Jahren vor und rund 800.000 Jahren nach dem katastrophalen Ende der Kreidezeit durch einen Meteoriteneinschlag gewachsen waren. Anhand der Blattdicke und Aderzahl lässt sich auch an solchen fossilen Blättern erkennen, ob sie zu immergrünen oder schnellwüchsigen und dafür laubabwerfenden Pflanzen gehörten.
Dramatischer Wechsel
„Unsere Studie zeigt einen dramatischen Wechsel von langsam wachsenden zu schnell wachsenden Pflanzen“, berichtet Blonder. Dieser Wandel in der Pflanzenwelt geschah innerhalb weniger hunderttausend Jahre. Daher liegt nach Ansicht der Forscher der Schluss nahe, dass der Meteoriteneinschlag und die damit verbundenen katastrophalen Umweltveränderungen dies mit verursachten.
So ist bekannt, dass ein Einschlag dieser Größenordnung einen globalen Impaktwinter ausgelöst haben muss – ein Periode plötzlicher Abkühlung und stark schwankender Klimabedingungen. „Dieses Klima würde Pflanzen begünstigen, die schnell wuchsen und so die wechselnden Bedingungen gut ausnutzen konnten“, so Blonder. Tatsächlich fanden die Forscher bei den fossilen Blättern der nach dem Einschlag gewachsenen Pflanzen vorwiegend solche, die viele Adern und dünne Blattflächen besaßen.
Auch ein Massenaussterben ist selektiv
Wie die Wissenschaftler erklären, belegt dies, dass ein Massenaussterben durch eine solche Katastrophe keineswegs alle gleich stark trifft, wie man vermuten könnte. „Das Aussterben war nicht zufällig“, so Blonder. Der Einschlag des Chicxulub-Meteoriten führte stattdessen zu einer selektiven Auslöschung von Pflanzenarten, die die „langsame“ ökologische Strategie verfolgten.
Die laubabwerfenden Pflanzen wurden durch die akuten Folgen des Einschlags zwar auch geschädigt – sie verbrannten, erstickten im Staub und gingen durch die Dunkelheit zugrunde. Doch kaum klagen diese ersten Auswirkungen ab, konnten sie sich besser an die neue Umwelt mit ihren wechselnden Bedingungen anpassen. „Das ist wahrscheinlich auch der Grund, warum die meisten Wälder bis heute sommergrün und nicht immergrün sind“, meint Blonder. (PLOS Biology, 2014; doi: 10.1371/journal.pbio.1001949)
(University of Arizona, 17.09.2014 – NPO)
