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Diversitäts-kontrollierende Faktoren bei terrestrischen herbivoren Säugetieren des Känozoikums

Fernando Blanco hat sich als Forscher zunächst mit Nagetieren beschäftigt. Am Museum für Naturkunde Berlin wendet der spanische Evolutionsbiologe sich nun drei anderen Tiergruppen zu: Den Säugetierordnungen der Paarhufer, dazu gehören etwa Kamele und Antilopen, der Unpaarhufer, wie Pferde und Nashörner, und der Rüsseltiere.

Methodisch bereitet der Sprung von der Maus zum Elefanten keine Probleme, denn die wissenschaftliche Herangehensweise ist die gleiche.

Grenzen der Vielfalt

„Wir erforschen, ob die Artenbildung in diesen drei Gruppen großer pflanzenfressender Säugetiere in den vergangenen 66 Millionen Jahren an ökologische Grenzen gestoßen ist“, sagt Blanco. Es sei denkbar, dass Ökosysteme eine Obergrenze der Artenvielfalt erreichen, bei der sich Artbildung und Aussterben die Waage halten. Das Aussterben könnte auf Konkurrenz zurückzuführen sein, aber auch auf Faktoren wie abnehmende Produktivität des Lebensraums oder klimatische Veränderungen.

Blanco führt im Rahmen seiner Dissertation Daten von rund 2000 ausgestorbenen und rezenten Arten aus zwei paläobiologischen Datenbanken zusammen und wertet sie aus: der „Paleobiology Database“ und der „NOW fossil mammal database“.

Mithilfe der Open-Source-Statistiksoftware „PyRate“ kann Blanco Raten der Artentstehung und des Aussterbens abschätzen. Diese werden dann mit Klimadaten und auch zeitgleichen Entwicklungen in anderen Tiergruppen abgeglichen. Auf diese Weise können die Einflüsse charakterisiert werden, die auf die Artengemeinschaften wirkten.

Evolutionäre Erfindungen

Die Untersuchung geht auch der Frage nach, ob körperliche Veränderungen der Tiere dazu beigetragen haben, ökologische Grenzen ihrer Lebensräume zu überwinden. In den Datenbanken sind Messwerte von tausenden Exemplaren von Fundorten weltweit gespeichert. Merkmale wie Körpergrößen oder Zahn- und Gebissformen lassen Rückschlüsse auf die Lebens- und Ernährungsweisen der Tiere zu. Und sie sind Grundlage für moderne Analyseansätze.

Messwerte von allen Tierarten spannen etwas auf, was die Biologen „Morphospace“ nennen: einen mehrdimensionalen Raum, der alle Ausprägungen eines Merkmals umfasst. Neue Ausprägungen, die in der Evolution als körperliche Innovationen betrachtet werden können, vergrößern den Morphospace.

„Wir prüfen, ob Ausweitungen des Morphospace mit vermehrter Artenbildung einhergehen“, sagt Blanco. Dem liegt die Annahme zugrunde, dass eine größere Bandbreite der Merkmalsausprägungen auch Raum für mehr Arten lässt. Im Umkehrschluss sollte ein eng begrenzter Morphospace im Zusammenhang mit niedrigeren Raten der Artentstehung oder sogar vermehrtem Aussterben stehen.

Kooperationspartner

  • Universidad Complutense de Madrid
  • Universidad de Alcalá de Henares
  • Universität Helsinki
  • University of Kansas
  • Arizona State University
  • Universität Göteborg

Laufzeit

01.04.2017 – 31.03.2020

Finanzierung

Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG