Der Wettbewerb von Organismen um Nahrung und Lebensraum sollte direkten Einfluss auf die Verbreitung von Arten haben. Forschende der Universität Oxford, der Universität Erlangen und des Museums für Naturkunde Berlin haben nun erstmals genau untersucht, inwieweit diese Theorie tatsächlich durch erdgeschichtliche Verbreitungsmuster von Fossilien während der vergangenen 485 Millionen Jahre gestützt wird. Sie stellten fest, dass der Wettbewerb zwischen Arten für die großmaßstäblichen erdgeschichtlichen Verbreitungsmuster von Bewohnern des Meeresbodens eine untergeordnete Rolle spielte.
Alle Organismen sind auf Ressourcen wie ausreichend Nahrung und Lebensraum angewiesen. Der Wettbewerb um diese Ressourcen sollte deshalb direkten Einfluss auf die Verbreitung von Arten haben. Sind viele Arten vorhanden und dadurch der Konkurrenzdruck hoch sollten die Verbreitungsgebiete tendenziell kleiner sein als wenn nur wenige Arten eine Region bewohnen. Die Forschenden fanden heraus, dass der Wettbewerb zwischen Arten nicht die große Bedeutung auf ihre geografische Ausdehnung hat wie ursprünglich vermutet. Das Team untersuchte dazu den großmaßstäblichen Zusammenhang zwischen Artenvielfalt und räumlicher Verbreitung. Die Analysen konzentrierten sich auf Meeresmuscheln und Brachiopoden (Armfüßer), deren Fossilien sehr häufig sind und die sich in ihrer Ernährungsweise, Lebensweise und Körpergröße stark ähneln. Entgegen den Erwartungen variierte die geografische Verbreitung weitgehend unabhängig von der jeweils vorhandenen Gesamtanzahl von Arten. „Es ist wirklich wichtig, dass solche durchaus plausibel erscheinenden Zusammenhänge tatsächlich mit geeigneten Daten getestet werden“, sagte Martin Aberhan, Paläontologe am Museum für Naturkunde Berlin.
Besonders überraschend war dieses Ergebnis im Zusammenhang mit den großen Massenaussterben der Erdgeschichte. Beispielsweise erlitten Brachiopoden am Ende der Permzeit (vor 252 Millionen Jahren) den größten Artenschwund ihrer Geschichte und am Ende der Kreidezeit (vor 66 Millionen Jahren) wurden die Muscheln stark dezimiert. Nach der Theorie sollten sich die Überlebenden solcher globalen Krisen besonders erfolgreich den ehemaligen Lebensraum der Opfer erobern. Doch die überlebenden Brachiopoden- und Muschelarten zeigten keinerlei Tendenz zu größeren Verbreitungsarealen als zuvor.
Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass anders als bisher vermutet der Wettbewerb zwischen Arten für die großmaßstäblichen erdgeschichtlichen Verbreitungsmuster von Bewohnern des Meeresbodens eine untergeordnete Rolle spielte. Andere Faktoren, wie etwa die Verfügbarkeit von geeigneten Habitaten, könnten eine größere Bedeutung dafür haben wie weit sich Arten ausbreiten können.
Veröffentlicht in: Antell, G.S., Kiessling, W., Aberhan, M., and Saupe, E.E. Marine biodiversity and geographic distributions are independent on large scales. Current Biology (2019), https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.10.065
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Credit: Andrew Orkney, Oxford
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Bildunterschrift: Laut Theorie sollten nach einem Massenaussterben die Verbreitungsgebiete der überlebenden Arten größer sein (Bild unten) als zuvor (Bild oben).