Reise in die Urzeit

Als die Veganer auf dem Vormarsch waren

Von Diemut Klärner
Aktualisiert am 26.08.2020
 - 14:34
Rund drei Meter lang war der Pflanzenfresser Edaphosaurus, der vor 300 Millionen Jahren die Wälder des heutigen Europas durchstreifte. zur Bildergalerie
Vor 300 Millionen Jahren eroberten die Pflanzenfresser das Festland. Dabei veränderten sie auch die Flora. Wie sehr, das verraten fossile Fraßspuren.

Mit ihren hungrigen Mäulern gestalten Pflanzenfresser die Flora ganzer Ökosysteme. Ein Paradebeispiel dafür sind Afrikas Savannen mit ihrem reichen Sortiment an Huftieren, darunter so spektakuläre wie Elefanten, Nashörner und Giraffen. Doch schon lange bevor ihresgleichen unterwegs war, hatte die Fauna einen prägenden Einfluss auf das Artenspektrum der Pflanzen. Wahrscheinlich haben sogar schon die allerersten Vierfüßer, die sich auf pflanzliche Kost spezialisierten, ihren Lebensraum dramatisch verändert. Zu diesem Ergebnis sind Wissenschaftler um Neil Brocklehurst von der University of Oxford und Christian F. Kammerer vom North Carolina Museum of Natural Sciences in Raleigh gekommen, als sie anhand paläontologischer Fachliteratur das Tier- und Pflanzeninventar in aufschlussreichen Gesteinsschichten global unter die Lupe nahmen. Die Forscher konzentrierten sich dabei auf 360 bis 250 Millionen Jahre alte Fossilien der Erdzeitalter Karbon und Perm.

Bereits vor etwa 440 Millionen Jahren hatten sich aufwärtsstrebende Landpflanzen mit steif in die Höhe ragenden Stengeln entwickelt. Vor rund 390 Millionen Jahren etablierten sich dann mancherorts regelrechte Wälder: Unter baumhohen Gewächsen mit stattlichen Stämmen gedieh eine üppige Strauch- und Krautschicht. Ein Paradies für Pflanzen, denn Pflanzenfresser gab es zu dieser Zeit noch nicht. Landbewohner aus dem Reich der Tiere verspeisten damals entweder abgestorbene, durch Bakterien und Pilze teils schon zersetzte Pflanzenteile, oder sie machten Jagd auf Spezialisten fürs Recycling, zu denen heutzutage beispielsweise Asseln und Tausendfüßler zählen.

Unerreichte Formenvielfalt an Landpflanzen

Die ersten Tiere, die sich dann auch über lebende Pflanzen hermachten, zapften zunächst nur deren Leitungsbahnen an, wie Blattwanzen und Zikaden. Oder sie entwendeten die nährstoffreichen Sporen aus den Sporenkapseln. An Pflanzenteile wie Blätter und Wurzeln, die viel Zellulose und andere schwerverdauliche Pflanzenstoffe enthalten, wagten sich Pflanzenfresser erst im späten Karbon. Dabei bot dieses Erdzeitalter auch vorher schon pflanzliche Kost im Überfluss. Schließlich lieferten seine legendären Sumpfwälder mit viel organisch gebundenem Kohlendioxid ein Rohmaterial, aus dem später die Steinkohle entstanden ist.

Gegen Ende des Karbons wurden Landpflanzen auch von Wirbeltieren als Nahrungsquelle erschlossen. Wann genau das erfolgte, ist noch immer umstritten. Schon vor etwa 320 Millionen Jahren war ein kleiner Vierfüßler mit einem Gebiss ausgestattet, das zum Zerkleinern von Blättern getaugt hätte. Vielleicht diente es aber bloß dazu, das harte Exoskelett von Insekten oder Tausendfüßlern zu knacken. Ein größeres, bereits reptilienähnliches Tier namens Desmatodon kommt gegen Ende des Karbons vor rund 300 Millionen Jahren schon eindeutiger als Spezialist für pflanzliche Kost in Frage: Seine kräftigen, mit Höckern bestückten Zähne scheinen wie geschaffen, um Grünzeug zu zerbeißen.

Wie Brocklehurst und seine Kollegen in den „Proceedings of the Royal Society B“ berichten, tauchten etwa an der Grenze vom Karbon zum Perm plötzlich diverse mutmaßliche Pflanzenfresser auf. Gleichzeitig ging die Biodiversität der Landpflanzen rasant zurück. Im gesamten Perm – also in den darauffolgenden 47 Millionen Jahren – erreichte die Flora nie wieder die Formenvielfalt, die von den reichhaltigsten Fossilfundstellen des Karbons bekannt ist.

Große Pflanzenfresser förderten die Biodiversität der Fauna

Mit einer Schädellänge von fast zwanzig Zentimetern kamen die ersten Wirbeltiere, die sich von Landpflanzen ernährten, recht stattlich daher. Im Verlauf des Perms entstanden dann einerseits noch größere Exemplare mit bis zu 80 Zentimeter langen Schädeln. Andererseits entwickelte sich eine Fülle von kleineren Spezies, die sich an Pflanzen gütlich taten. Welche Gewächse auf ihrem Speiseplan gestanden haben, lässt sich zwar nicht mehr herausfinden. An heute lebenden Pflanzenfressern ist jedoch zu beobachten, dass sich größere Arten meist weniger wählerisch zeigen als kleine. Das lässt sich damit erklären, dass massige Tiere auch mit mäßig nahrhafter Kost zurechtkommen. Wenn sie ihre Umgebung deshalb ziemlich gleichmäßig abgrasen, stutzen sie auch Pflanzenarten zurück, die sonst andere, weniger durchsetzungsfähige Gewächse verdrängen würden. Damit fördern große Pflanzenfresser die pflanzliche Biodiversität.

Kleine Tiere brauchen im Verhältnis zu ihrer Masse mehr Energie für ihren Stoffwechsel. Um ihren hohen Bedarf zu decken, picken sie sich aus dem vorhandenen Angebot mit Vorliebe besonders nahrhafte Leckerbissen heraus und reduzieren durch diese Auslese das Sortiment der Pflanzenarten. Die statistischen Analysen der Forscher um Brocklehurst bestätigen diese Zusammenhänge auch für das Perm: Sie ergeben nicht nur, dass eine größere Vielfalt von Pflanzenfressern in dieser Epoche mit einer abnehmenden pflanzlichen Vielfalt einherging. Wie artenreich sich die Pflanzen präsentierten, scheint vor allem auch davon abzuhängen, wie viel verschiedenartige Pflanzenfresser damals zur Kategorie der Kleinwüchsigen zählten.

Wirbeltiere waren im Perm zwar nicht die einzigen Tiere, die Pflanzen zum Fressen gern hatten. Fossile Insekten und andere Gliederfüßler sind aus diesem Erdzeitalter aber zu spärlich überliefert, um Aussagen über ihre Ernährungsgewohnheiten treffen zu können. Als aufschlussreich erwiesen sich allerdings die von Gliederfüßlern verursachten Schäden, die an fossilen Pflanzenteilen erkennbar sind: An der Grenze vom Karbon zum Perm kommen solche Fraßspuren auf einmal viel weniger vielfältig daher. In etwa so variantenreich wie im Karbon werden die Attacken von Gliederfüßlern auf die Pflanzenwelt erst wieder rund 60 Millionen Jahre später, inmitten der Trias.

Wie viel Einfluss gefräßige Krabbeltiere auf die Flora des Perms ausgeübt haben, muss ungeklärt bleiben. Klimaveränderungen haben damals beim Verlust von pflanzlicher Biodiversität aber sicher noch keine entscheidende Rolle gespielt. Die Anpassung der Flora an ein trockener gewordenes Klima war nämlich schon sieben Millionen Jahre vor dem Ende des Karbons weitgehend abgeschlossen. Zuvor hatte sich die Zusammensetzung der Pflanzenwelt zwar dramatisch verändert, nicht aber die fossil überlieferte Artenvielfalt.

Quelle: F.A.Z.
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