Lebensformen vom Kambrium bis zur Kreidezeit
Abb. 4: Lebensformen im Kambrium: Neben Algen und Quallen sind noch die Trilobiten, die Dreilappkrebse, deren Panzer in Längs- und Querrichtung dreigeteilt ist und die nur entfernt mit unseren Krebsen verwandt sind, und die gestielten Stachelhäuter, die den späteren Seelilien ähneln, aber einer längst ausgestorbenen eigenen Gruppe angehören, zu sehen. Bei den Lebensformen im rechten Vordergrund, die äußerlich unseren Muscheln ähneln, mit diesen aber nicht verwandt sind, handelt es sich um Armfüßler, deren Körper in Schalen eingeschlossen ist. (Werk des Künstlers Z. Burian)
Im Kambrium, also vor 542 – 488,3 Millionen Jahren, entfalteten sich die Wirbellosen. Es war die Zeitepoche besonders der Trilobiten und der Stachelhäuter (Abb. 4).
Im Ordovizium (vor 488,3 – 443,7 Millionen Jahren) traten mit den kieferlosen Panzerfischen die ersten Wirbeltiere auf; das Silur (vor 443,7 - 416 Millionen Jahren) zeichnete sich durch viele Korallenriffe, die ersten Festlandpflanzen wie die Schachtelhalme, Bärlappgewächse und Farne und die ersten kiefertragenden Fische aus.
Das Devon (vor 416 – 359,2 Millionen Jahren) wies die ersten baumgroßen Pflanzen, die ersten Insekten, den Quastenflosser und die ersten Amphibien auf (Abb. 5); im Karbon (vor 359,2 – 299 Millionen Jahren) gab es die ersten großen Wälder, die den Grundstock für gewaltige Torflager und die heutigen Steinkohlenvorkommen bildeten, die ersten Nacktsamer (zu denen z.B. die Tanne, Fichte und Kiefer zählen), Riesenlibellen mit 80 cm Flügelspannweite und die ersten Reptilien.
Abb. 5: Die 90 cm lange Amphibie Ichthyostega, die im Spät-Devon auf Grönland vorkam (Werk des Künstlers Z. Burian).
Im Perm (vor 299 – 251 Millionen Jahren), das sich durch seine großen Reptilien auszeichnete, ereignete sich auf der Erde jedoch erneut eine Katastrophe. In diesem Fall kam der Anlass aus dem Weltall. Denn vor 250 Millionen Jahren stürzte ein riesiger Komet oder ein Asteroid, dessen Größe auf 6 bis 11,9 km geschätzt wird, auf unseren Planeten ein. Eine der dramatischsten Folgeerscheinungen war ein Vulkanismus auf Erden, der allen vorherigen und späteren bei weitem übertraf. So soll allein in Sibirien in weniger als einer Million Jahren aufgrund dieses Einschlages mehr als 1,6 Millionen km2 Lava produziert worden sein, mit der die gesamte Erde mit einer Schicht von 3,05 m hätte bedeckt werden können. Verbunden mit dem Einschlag waren auch extreme klimatische Veränderungen, die schließlich in den nächsten 10 000 Jahren zum Aussterben von 90% aller Meeresbewohner und von 70% aller Landbewohner – Pflanzen und Tieren gleichzeitig - führte. Wie Wissenschaftler mittlerweile vermuten, gab es in den letzten 600 Millionen Jahren Erdgeschichte mehr als 60 Meteoriten mit Durchmessern über 5 km, die auf unseren Planeten stürzten. Selbst die kleinsten von diesen sollen noch 100 km breite Krater verursacht haben (Abb. 6).
Abb. 6: Der Sauroctonus wies bereits ein mächtiges, differenziertes Gebiss auf und wird eines der großen Raubtiere des Perms gewesen sein.(Werk des Künstlers Z. Burian)
In der Trias (vor 251 – 199,6 Millionen Jahren) entwickelten sich die Reptilien, die die Katastrophe im Perm überlebt hatten, weiter. Ein Zweig von ihnen spaltete sich vor rund 230 Millionen Jahren in zwei Linien auf. Die eine brachte später unter anderem die Krokodile hervor, die andere die Dinosaurier und Flugsaurier und die Vögel. In dieser Zeitepoche traten auch die ersten Säugetiere auf (Abb. 7).
In der Jura (vor 199,6 – 145,5 Millionen Jahren) herrschten die Dinosaurier vor. Obendrein entwickelten sich in diesem Erdzeitalter die bereits erwähnten Flugreptilien (Abb. 8), die bis zu 12 m Flügelspannweiten aufwiesen, die ersten Knochenfische und die ersten primitiven Vögel.
Abb. 7: Gegen Ende der Trias gibt es die ersten primitiven Säugetiere wie hier z.B. eines der Gattung Triconodon. Die Säugetiere in dieser Zeitepoche waren im Allgemeinen klein und entsprachen ihrer Größe nach unseren Ratten. Ihre Nahrung bestand hauptsächlich aus Insekten. Überdies lebten sie überwiegend in den Bäumen. Um den fleischfressenden Dinosauriern zu entgehen, jagten die meisten von ihnen während der Nacht. Aber es gab bereits auch schon oppossumgroße Säugetiere, die Jagd auf kleine Dinosaurier machten. Im Unterschied zu unseren heutigen Säugetieren (mit Ausnahme des Schnabeltieres und des Ameisenigels, die beide in Australien vorkommen), waren die Säugetiere in der Trias allerdings noch nicht lebendgebärend. Wie die sie umgebenden Reptilien legten sie ebenfalls Eier. (Werk des Künstlers Z. Burian)
Gegen Ende der Kreidezeit, einer Zeitepoche, die vor 145,5 – 65,5 Millionen Jahren währte und in der die ersten Laubhölzer (die Bedecktsamer) auftraten, löschte ein weiterer Asteroid oder Komet, dessen Größe auf 10 bis 14 km geschätzt wird, erneut einen großen Bestand der Tier- und Pflanzenwelt aus. Dieses Mal traf es besonders die großen Dinosaurier (Abb. 9). Welche Folgen der Einsturz des Asteroiden oder Kometen vor 65 Millionen Jahren hatte, schildern sehr anschaulich David A. Kring und Daniel D. Durda: „Beim Einschlag zerplatzte der Himmelskörper, verdampfte ein Stück der Erdkruste und erzeugte eine gigantische Trümmerwolke. Die Glutwolke stieg mit zunehmender Geschwindigkeit aus dem Krater auf und raste durch die Atmosphäre. Sie führte Quarzkristalle mit, die noch wenige Augenblicke zuvor zehn Kilometer unter der Erdoberfläche geruht hatten. Die Wolke schwoll auf einen Durchmesser von 100 bis 200 Kilometern an, bahnte sich ihren Weg in den Weltraum und expandierte, bis sie schließlich die gesamte Erde umhüllte. Dann begann das Material unter dem Einfluss der Schwerkraft zurückzufallen und durchstieß die Atmosphäre mit fast der gleichen Energie, mit der es ... aufgestiegen war. Bei Geschwindigkeiten von 7 000 bis 40 000 Kilometern pro Stunde erhellten die Partikel den Himmel wie Billionen Meteore und erhitzten einen Großteil der Atmosphäre auf mehrere hundert Grad ... Beim Wiedereintritt heizte der kosmische Schutt die Atmosphäre so stark auf, dass an den unterschiedlichsten Orten Flächenbrände ausbrachen ... Die Flammen fraßen nicht nur die Wälder, sondern erzeugten auch extreme Luftverschmutzung. Der Ruß der Brände und der vom Einschlag aufgewirbelte Staub trübten den Himmel über den gesamten Planeten. Das genaue Ausmaß der Verdunklung bleibt ungewiss, aber einigen Berechnungen zufolge wurde es am Boden so finster wie in einer lichtlosen Höhle.“ (in: David A. Kring und Daniel D. Durda: Der Tag, an dem die Erde brannte, S. 48-55, in: Spektrum der Wissenschaft Februar 2005, S. 50-52). Dass diesem Inferno überhaupt etwas entgehen konnte, lag an der ungleichen Verteilung des Feuers. So entgingen der äußerste Norden Europas und Nordamerikas den schlimmsten Verwüstungen. „Der Wiedereintritt der Trümmer in die Atmosphäre dauerte Tage, der Staub hielt sich in der Stratosphäre mehrere Monate und schwefelsaurer Regen fiel jahre- und jahrzehntelang. Was das Leben rettete, war seine Vielfalt. Zwar gingen viele Arten und unzählige Einzelorganismen verloren, doch einige überlebten und vermehrten sich. Der Einschlag schuf ökologische Nischen für die Evolution der Säugetiere, die schließlich zur Entwicklung unserer eigenen Spezies führte.“ (in: David A. Kring und Daniel D. Durda, ebenda, S. 55).
Abb. 8: Der Flugsaurier Pterodactylus, der in der Oberjura und in der Unterkreide in Europa und Ostafrika vorkam, jagte vermutlich Fische und Insekten. Die Nacht verbrachte er an Felsen und Ästen hängend. (Werk des Künstlers Z. Burian)
Abb. 9: Der Raubdinosaurier Tarbosaurus bataar war mit seiner Länge von 14 m und seiner Höhe von 6 m größer als der uns bekanntere Tyrannosaurus rex mit seinen 12 m bzw. seinen etwa 5 m. Aber auch er war nicht der größte Raubdinosaurier auf Erden. Selbst der Gigantosaurus, der noch im Jahr 2003 mit seiner Länge von 24 m und seiner Höhe von fast 10 m zum „König der Raubsaurier“ erklärt worden war, musste mittlerweile (Jahr 2007) seinen Platz an den Mapusaurus roseae abtreten, der eine Höhe von 12,5 m aufwies und um die fünf Tonnen wog. (Werk des Künstlers Z. Burian)
Lesetipps:
- Luann Becker: Tödliche Treffer in Serie, S. 60-67, in: Spektrum der Wissenschaft 07/2002
- Richard O. Prun und Alan H. Brush: Zuerst kam die Feder, S. 32-41, in: Spektrum der Wissenschaft Oktober 2003 (Die Evolution von Federn ging der Evolution der Vögel voraus - auch wenn noch nicht klar ist, wozu Fleisch fressende, zweibeinige Dinosaurier solche komplexen Strukturen besaßen. Nach neuesten Befunden scheint es sogar schon Dinosaurier gegeben zu haben, die mit ihren Federn fliegen konnten)
- Z.V. Špinar: Leben in der Urzeit. Illustrationen von Z. Burian. Hanau 19764 (wunderbares Bildmaterial!!!)
- Erwin Lausch: Streit um das Ende der Dinosaurier, S. 62-69, in: Spektrum der Wissenschaft August 2004
- Eric Buffetaut: Flugsaurier - Warmblütige Pioniere der Lüfte, S. 24-31, in: Spektrum der Wissenschaft November 2004
- David A. Kring und Daniel D. Durda: Der Tag, an dem die Erde brannte, S. 48-55, in: Spektrum der Wissenschaft Februar 2005
- The golden age of dinosaurs - „Anything is possible“, S. 34-51, in: NewScientist vom 21. Mai 2005
- Jean Vannier: Geburt eines modernen Ökosystems, S. 62-69, in: Spektrum der Wissenschaft April 2006: Einem Zoologen des 21. Jahrhunderts wäre das kambrische Meer recht vertraut vorgekommen: Einzigartige Fossilien aus China zeigen, dass die Tierwelt der Ozeane vor 525 Millionen Jahren der heutigen ähnelte, mit ökologisch komplexen Beziehungen.
- John R. Horner, Kevin Padian und Armand de Ricqlès: Rasanter Riesenwuchs bei Dinosauriern, S. 26-32, in: Spektrum der Wissenschaft Mai 2006: Die Dinosaurier wuchsen anders als die meisten Reptilien, nämlich wie die Warmblüter vor allem in der Jugend. So war der Tyrannosaurus rex mit ungefähr 15 bis 18 Jahren ausgewachsen, d.h. er hatte seine Endhöhe von fünf oder sechs Metern, seine Endlänge von elf oder zwölf Metern mit einem Gesamtgewicht von fünf bis acht Tonnen erreicht. „Mit Fug und Recht darf man da von einem rasanten Wachstum sprechen.... Tyrannosaurus rex wuchs insgesamt sogar schneller als der Afrikanische Elefant, der vergleichbare fünf bis sechseinhalb Tonnen Gewicht erst mit 25 bis 35 Jahren erreicht. Dabei stach Tyrannosaurus rex nicht einmal besonders hervor... “ Maiasaura, ein Entenschnabeldinosaurier, erreichte bereits mit sieben bis acht Jahren seine Endgröße von sieben Metern, der Brontosaurus (heute Apatosaurus genannt) mit acht bis zehn Jahren seine 18 Meter Länge, 14 Meter Höhe und sein Gewicht von 30 Tonnen. Die Sauropoden, die Elefantenfußdinosaurier, waren mit etwa elf Jahren mit einer Länge von 24 Metern und einem Gewicht von ungefähr 33 Tonnen ausgewachsen.
- Ilya N. Bindeman: Die Urgewalt der Supervulkane, S. 38-45, in: Spektrum der Wissenschaft August 2006
- Jennifer A. Clack: Was Fischen Beine machte, S. 24-32, in: Spektrum der Wissenschaft Oktober 2006: „Nicht nur Beine entwickelten sich anfangs im Wasser, sondern interessanterweise begannen sich auch etliche andere entscheidende Merkmale der späteren Landtiere schon zu zeigen, während diese Geschöpfe noch vorwiegend im Wasser wohnten. Im Übrigen sieht es so aus, als ob gar nicht die Fortbewegung den Anfang machte, sondern die Atmung.“
Besonderer Tipp:
