Wissenschaft
Massensterben - 1.Kambrium

Vorbemerkung

Diese Buchreihe ist vollständig neu überarbeitet und bebildert. (03.2015)

Der Name kommt von der nordirischen Gegend Cambria. In der Aera des Kambriums entstehen plötzlich eine Unmenge von Lebensformen. Aus dem Nichts tauchen "Baupläne" und "Erfindungen" auf, die noch heute in abgewandelter Form existieren.

Die sogenannte Kambrische Explosion fand statt. Leider gabe es aber auch das erste Massensterben vor 500 Millionen Jahren, das ich behandeln muss.

Copyright: G.v.Tetzeli

1. Kambrium

Am Ende des Präkambrius, also vor 600 Millionen Jahren, da tat sich schon einiges. Es tummelte sich die sogenannte Eidacara-Fauna in den Meeren. Immerhin vergnügten sich diese speziellen, mehrzelligen Weichtiere 100 Millionen Jahre auf unserer Erde. Ob dazu auch schon Schwämme gehörten, ist nicht ganz klar. Entscheidende, weitere Entwicklungen des Lebens blieben aber aus.

Vor ca. 542 Millionen Jahren kam das Ende dieser Fauna an der Zeitgrenze vom Präkambrium (genauer Proterozoikum) zum Kambrium.

Ein Massensterben, das meist unerwähnt bleibt. Da es gerade eine Entwicklung zu höheren Tieren gab, war diese Ereignis umso einschneidender. Eine Katastrophe!

Jetzt gibt es dafür die Erklärung.
Untersucht wurden die damaligen Sedimente und man fand eine anormale Mobdylän-Isotopen-Anreicherung.
Was war geschehen?

Die Meere damals waren geschichtet. In der oberen Schicht gab es Sauerstoff, nicht so in den tieferen Schichten, in denen enorme Mengen von H2S (Schwefelwasserstoff) lagerten. Es kann nun sein, dass durch Plattenverschiebungen Meeresströmungen entstanden, die diesen eierstinkende Giftwelle hoch spülte und damit die Fauna gründlich vergifteten.

Dalziel postuliert eine Abtrennung Laurentias durch einen tiefen Meeresarm erst während des Kambriums - und das könnte die

Explosion des Lebens ausgelöst haben, weil eine Sogwirkung entstand und die Meeresströmungen das Wasser mit Sauerstoff anreicherte.

Nun kommt meine ganz eigene Meinung ins Spiel. Diese Abtrennung fand schon im Präkambrium statt und spülte die Giftwelle hoch. Das Massensterben hielt an, bis der Sauerstoff der Atmosphäre den Schwefelwasserstoff aus der Tiefe in harmloses Wasser und Schwefel verwandelt hatte. Nun waren alle Lebensnischen frei, unbesetzt. Tatsächlich hatten hier und da nur ein paar Organismen das Giftinferno überlebt. Sie vermehrten sich rasch. Während vor der Katastrophe nur Weichtiere in den Meeren geschwommen waren, tauchten jetzt rasch eine Unmenge neuer Lebensformen auf.

Einige hatten ein festes Skelett, das ihrem Inneren Halt gab. Andere schützten sich mit einer Kalkschale vor Feinden. Aus diesen Lebewesen entstanden viele Tierstämme, die heute noch das Leben auf der Erde dominieren. Es kommt einem vor, als ob ein irrer Wissenschaftler mit seinem Experimentierkasten herumgespielt hätte. Nie wieder in der Erdgeschichte entwickelten sich derart viele Tierstämme. Und so gerät sogar Darwins Theorie in Gefahr, dass angeblich Alles aus einem Tierstamm hervor ging. Hier kann man mit Fug und Recht vom Wunder des Lebens sprechen.

Muscheln, Schnecken, Kopffüßer, Trilobiten

und Archaeocyathiden, also erste Schwämme mit Kalkskelett, tauchen auf. Ebenso die Brachiopoden (Armfüßer).

Diese Explosion des Lebens ist in der gesamten Erdgeschichte einmalig!

(Pikaia)

Pikaia gilt als das älteste Chordatier. Darunter kann unsereins wenig vorstellen, aber es ist

sozusagen eines der ersten Wirbeltiere, allerdings noch Schädel-los.

Einen anderen Versuch der Lebensformen stellt ein Lebewesen mit dem niedlichen Namen Kimbarella dar.

(Kimbarella)

Hier taucht auch die Achsensymetrie auf, also links genauso, wie rechts. Dazu ein schöner

Deckel. Sie kroch wahrscheinlich rückwärts und graste ab, was sich so an mikrobakteriellen Matten finden ließ. Das bis zu 15 cm große Tier hatte einen gekräuselten Randsaum mit 'Muskeln'! Auch scheint dieser Saum zusätzlich als einfacher Atmungsapparat gedient zu haben.

Noch fortschrittlicher war Opabinia.

Ein Tier mit erstmals klaren Segmenten und fünf Facettenaugen! Wir sehen Spezailwerkzeuge. Der Rüssel fing mit Greifzange die Beute und der Rüssel führte dann die Mahlzeit zum Mund.

Der nächste Kandidat zeigt noch weitere Neuerungen, nämlich Waptia.

(Waptia)

Waptia hatte schon ein richtiges Skelett, Füßchen, die paddeln. Fast kein Unterschied zu heutigen Krebslein! Man war mobil! Auch die Augen ähnelten schon denen von Shrimps. Man erfand auch die Antennen. Fühler! Bis zu 8 cm groß konnte Waptia werden. Eine brutale Räuberin, die technisch auf neuestem Stand war.

Natürlich gab es damals auch schon den ultimativen Superhorror. Es war

Anomalokaris!

Erst dedektivische Arbeit a la Sherlok Holmes führten dazu, dass dieser Alptraum des Kambriums entschlüsselt werden konnte. Sagenhafte 1,20 Meter konnte Anomalokaris groß werden, durch das Wasser eilen und man verfügte über tödliche Greifarme.

(Anomalokaris)

Unten liegend befand sich die runde Mundöffnung. Spitze Zacken zerkleinerten die Beute, so wie wenn mann einen Dornenkranz

zuzieht.

Dagegen half nur eines: Ein Panzer!

Folglich waren die Trilobiten die erfolgreichste Gattung dieser Zeit.

Es gab sie in allen möglichen Größenordnungen. Isotelus konnte 70 cm groß werden.

(Isotelus brachycephalus)

Die Trilobita waren wirkliche Meister des Überlebens. Über 150 Familien sind uns von Versteinerungen bekannt. Über 5000 Gattungen und über 15.000 beschriebene Arten sind inzwischen verzeichnet. Es muss von ihnen nur so gewimmelt haben.

(Fundort Marokko - 7 cm)

Aber die Natur experimentierte an weiteren Möglichkeiten.

So entstand Wiwaxia

(Wiwaxia)

Wiwaxia konnte sich bei ihrem Wachstum wahrscheinlich häuten, ihren Schuppen-panzer anpassen, so wie heutige Schlangen.

(Hallocigenia)

Ganz abstrus wirkt für uns Hallocigenia.

Ein wurmartiges Wesen (0,7-3 cm), das unten so etwas, wie Tentakeln und oben Stacheln hatte. Vorne befanden sich Klauen. Genaueres hat man aber noch nicht herausgefunden.

Am Boden verankert gab es noch weiteres Leben, wie Dinomischus und Vauxia.

(Dinomischus - Vauxia)

Gegen Ende des Kambriums aber geschah etwas Wunderbares.

Der erste Vorläufer der Fische trat auf.

(Arandapsis)

Schwanz, Platten und Augen, dieses Tier war hochmodern ausgestattet. Man nimmt eine Art Kiemen an, jedenfalls Filterhärchen, die Sauerstoff aufnehmen konnten.

Das absolute Hightech-Gerät im Kambrium.

Gut, von richtigen Flossen konnte man noch nicht reden, denn Arandapsis flatterte eigentlich nur so durch das Wasser, aber immerhin. Der Bauplan war erfunden.

Wie die Entwicklung Richtung Krebs eingeschlagen werden kann, zeigt Marrella.

(Marrella wikipedia)

Der Anfang der Gliederfüßer.

Marrella ernährte sich wahrscheinlich von Aas und anderen organischen Stoffen.

An Land allerdings sah es noch mau aus. Es gab dort noch kein Leben.

(rekonstruierte Landschaft - Kambrium)

Die durchschnittliche Bodentemperatur betrug rund 21 Grad (7 Grad plus zu heute).

Auch die Pflanzen hatten sich noch nicht an Land begeben.

Und so tummelte sich eine grandiose Vielfalt im flachen, sonnendurchfluteten Meer.

Aber dieser paradiesische Zustand währte nicht ewig.

Die Katastrophe

Diese schöne, wunderbare Meereswelt suchte eine Katastrophe heim.

Aber was war geschehen?

Es soll sich um Sauerstoffmangel gehandelt haben. Die Tierwelt im Meer ist schlichtweg erstickt. Dass dies so geschehen ist, scheint inzwischen unumstritten. Dieses Ersticken zog sich wohl mehrere Millionen Jahre hin.

Die nächste Frage hingegen bereitet Kopfzerbrechen:

Wodurch entstand dieser Sauerstoffmangel?

Die bekannteste Annahme ist, dass sich das Klima änderte. Es kam zu einer Abkühlung. Damit entstanden Eisflächen, welche eben

auch Meerwasser banden. Das wiederum führte zur Absenkung des Meeresspiegels. Fatal, denn das wimmelige Leben fand nur im Flachwasser statt. Sinkt der Meeresspiegel langsam ab, dann gibt es immer weniger Sauerstoffzufuhr, denn das Meer wird weniger durchwälzt.

Ich kann diesem Gedankengang nur bedingt folgen. Wenn der Meeresspiegel sinkt, verschiebt sich doch lediglich das Lebenshabitat nach außen. Die Kontinente (Hauptsächlich der Großkontinent Gondwana) werden größer. Natürlich gehen Teile des Flachwassers ein, aber auch neue Flachwasser entstehen. Erklärt das wirklich eine deart hohe Aussterberate von 70 %?

Wohl nicht.

Der neueste Bericht in "Geology" scheint den endgültigen Beweis darzulegen.

Der Übeltäter war ein Super-Vulkan. Er brach ca. vor 510 Millionen Jahre aus. Eine Lavaschicht von über 2 Millionen Quadratkilometer wurde in Australien gefunden. Sie stimmt mit der Aussterbe-Welle

des Kambriums überein.

In der Kalkarindji-Vulkanprovinz Australiens muss das Monster gelegen haben.

Nun ist alles erklärbar.

Ein solch irrsinnig großer Ausbruch schleudert Unmengen von Gasen, Asche und Lava aus.

Der Himmel verdunkelt sich. Es kam zum Temperaturabfall. Das führte zur Bildung von Eis, daher fiel der Meeresspiegel. Der Sauerstoffanteil sank rapide.

Die gesamte Welt war Kohlendioxyd angereichert.

Die Folge war, dass es schließlich in den flachen Gewässern an Sauerstoff fehlte. Ausgerechnet in dem Bereich, in dem das

Leben sprudelte. Aus war es! Die zarten, komplex entstadenen Nahrungsketten zerbrachen.

Auf solch eine Veränderung konnten die damaligen Meeresbewohner nur sehr schlecht reagieren. Selbst die so weit verbreiteten Trilobiten kamen damit nicht zurecht. Sie starben fast aus.

Rund 80 % aller Lebewesen schaften es nicht.

Wie interessant hätte sich dieser Lebens-Ansatz weiter entwickeln können?

Wie auch immer, der Schnitt war radikal, brachial und gewaltig. Das Leben begann erst zu sprießen und musste einen solchen

widerwärtigen Dämpfer erfahren.

Wie der Phönix aus der Asche entstieg, erfahren Sie im nächsten Band. Er behandelt das Zeitalter des Ordoviziums.