Ökosystem im Ölschiefer

Rekonstruktion eines Ökosystems

Die rein systematische Forschung der Urwelttiere tritt nun zunehmend in den Hintergrund zugunsten der Beschreibung der damaligen Biodiversität, der Beziehungen der Organismen zueinander und des Paläoklimas. Im tropisch warmem Messel wimmelte es von Tieren und Pflanzen. „Wegen seines außergewöhnlichen Artenreichtums ist Messel eine für die Erforschung von Ökosystemen der neueren Erdgeschichte weltweit einmalige Fundstätte”, sagt der Geologe Philipe Havlik, Geschäftsführer der Welterbestätte. Eine große Gruppe von Messel-Forschern trägt derzeit alle Daten über die Häufigkeiten der Arten aus allen Sammlungen zusammen. Basierend auf neueren theoretischen Ansätzen zur Berechnung der Biodiversität wollen sie abschätzen, wie viele Spezies in Messel gelebt und wie viele sie noch nicht entdeckt haben. Bei den bisher untersuchten Gruppen gebe es statistisch klare Ergebnisse, dass man bisher maximal zwei Drittel der Arten kenne, die damals in der Region gelebt haben sollen, sagt Smith. Neue Fischspezies erwarten die Forscher eher nicht, dafür viele Insekten- und Pflanzenarten.

Am artenreichsten war die Gruppe pflanzenfressender Gliederfüßer (Arthropoden) – und sie ist es bis heute. Für die Entstehung der enormen Vielfalt werden zwei Ursachen diskutiert: Entweder stellte eine große Artenvielfalt an Wirtspflanzen viele unterschiedliche Nischen für die wirbellosen Pflanzenfresser zur Verfügung. Oder jede einzelne Pflanzenart bot für sich viele verschiedene Lebensräume. Thorsten Wappler und seine Kollegen gingen dieser Frage nach und untersuchten Fraßspuren an über 10.500 fossilen Blättern aus Messel und anderen Fundstätten. Je nach Ernährungs- und Lebensweise hinterließen die hungrigen Pflanzenfresser unterschiedliche Spuren, aus denen sich bestimmen lässt, wer woran knabberte. Die Daten legen nahe, dass dieser Tierstamm so artenreich werden konnte, weil die diversen unterschiedlichen Pflanzenarten ihnen viele verschiedene ökologische Nischen zur Verfügung stellten. „Wir können also Fossilien nutzen, um grundlegende Theorien zur Entstehung der Biodiversität zu testen und daraus Schlüsse für moderne Ökosysteme zu ziehen”, stellt Wappler fest.

Die Grube Messel erzählt nicht nur die Geschichte der Tiere und Pflanzen sowie ihre Beziehungen zueinander, sondern sie zeugt auch vom Klima, das vor 48 Millionen Jahren dort herrschte. Das Gelände lag auf dem Globus in etwa dort, wo sich heute Süditalien befindet, also in mittleren Breitengraden. Globale Daten weisen auf ein tropisches Klima in der Region hin. Wie das lokale Klima und das Wetter im Ökosystem Messel waren, analysieren Forscher aktuell im Rahmen des Projekts VeWA (Vergangene Warmzeiten als natürliche Analoge unserer ‚hoch-CO₂’-Klimazukunft), indem sie Gesteinsproben auf bestimmte Markermoleküle hin untersuchen. Auf diese Weise können sie sowohl den Wechsel von Trocken- und Regenzeiten als auch Temperaturschwankungen mit jahresgenauer Auflösung dokumentieren. Das Resultat: In Messel war es im Mittel 20 Grad Celsius warm und somit 12 Grad wärmer als heute.

Doch warum will man überhaupt wissen, wie Wetter und Klimaveränderungen im Eozän-Messel waren und wie sie die Lebensgemeinschaft beeinflussten? Havlik ist überzeugt: „Wenn wir nicht verstehen, wie es in der Vergangenheit war, werden wir uns schwer tun zu verstehen, was in der Zukunft hinsichtlich des Klimawandels und der damit verbundenen Änderungen der Biodiversität auf uns zukommt.”