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Die Entwicklung der Arthropoden ist eine evolutionäre Erfolgsgeschichte - über 80 Prozent aller Tierarten zählen derzeit zu dieser Gruppe.
Die Entwicklung der Arthropoden ist eine evolutionäre Erfolgsgeschichte - über 80 Prozent aller Tierarten zählen derzeit zu dieser Gruppe.(Foto: picture alliance / dpa)

Plötzlicher Evolutionssprung: Rätsel der Kambrischen Explosion gelöst

Lange Zeit plätschert die Entwicklung der Arten auf der Erde vor sich hin. Dann plötzlich - vor einer halben Milliarde Jahre - kommt es zu einem evolutionären Urknall. Eine neue Studie deckt die Hintergründe des Phänomens auf.

Vor einer halben Milliarde Jahre stieg die Zahl der Tierarten plötzlich sprunghaft an. Während dieser Kambrische Explosion genannten Phase seien neue Merkmale vier- bis fünfmal rascher entstanden, schließen Forscher um Michael Lee von der australischen Universität Adelaide aus einer Analyse von Daten zu Arthropoden, der damals dominierenden Tiergruppe. Ein anhaltender Erfolg: Derzeit stellen die Arthropoden mehr als 80 Prozent aller Tierarten.

"Dieser simultane Ausbruch von Leben aus wenigen oder gar keinen Vorgängern schien mit Darwins Theorie der schrittweisen Evolution durch natürliche Selektion in Konflikt zu stehen", wird Lee in einer Mitteilung seiner Universität zitiert. "Unsere Ergebnisse zeigen nun, dass eine moderat zunehmende Evolutionsrate, die einige Zehnmillionen Jahre währt, ein solches Muster hervorbringen kann." Eine fünffach höhere Rate etwa hätte sonst in 100 Millionen Jahren auftretende Veränderungen binnen 20 Millionen Jahren geschehen lassen – "eine recht kurze Zeitspanne im geologischen Maßstab." Ähnlich hohe Evolutionsraten gebe es, wenn Tiere einen neuen Lebensraum eroberten – wie Beispiele von Vögeln oder auch Säugetieren auf Inseln zeigten.

Fünffach beschleunigte Evolution

In Gesteinen der Kambrischen Explosion tauchen viele grundlegende Körperbaupläne mehrzelliger Tierstämme erstmals auf. Die Wissenschaftler bezogen nun solche Fossilienfunde und molekulare Datierungsergebnisse in ihre Analyse ein. Von den anatomischen und genetischen Unterschieden derzeit lebender Arthropoden schlossen sie auf frühere Evolutionsraten. Die Arten veränderten sich demnach vor 540 bis 520 Millionen Jahren morphologisch und auf molekularer Ebene vier- bis fünfmal so schnell wie derzeit.

Am ehesten sei diese Beschleunigung durch grundlegende Innovationen zu erklären: dem Sehvermögen zum Beispiel, der Fähigkeit zu aktivem Schwimmen oder dem Auftauchen von Fleischfressern. Ungewöhnlich sei allerdings, dass die beschleunigten Raten in mehreren Abstammungslinien zugleich auftraten, ergänzen die Forscher im Fachjournal "Current Biology".

Quelle: n-tv.de

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