Das plötzliche Auftreten von Schalentieren vor 530 Millionen Jahren ist auf einen starken Anstieg des Kalziumgehalts in den Meeren zurückzuführen. Das schließen amerikanische Wissenschaftler aus den Ergebnissen einer Analyse von Meerwasser, das mehr als 500 Millionen Jahren in Salzkristallen eingeschlossen war. Nach Ansicht der Forscher bauten die Vorfahren der heutigen Muscheln und Schnecken aus dem Kalzium ihre festen Schalen, um das für sie giftige Element unschädlich zu machen. Die Wissenschaftler um Tim Lowenstein von der New Yorker Staats-Universität beschreiben ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Geology (Bd. 32, S. 473).
Wissenschaftler beschäftigen sich seit langem mit der Frage nach der Ursache für die so genannte
Kambrische Explosion des Lebens: Innerhalb nur weniger Millionen Jahre entwickelten sich sehr viele neue Tierarten, darunter auch viele Meerestiere mit harten äußeren Schalen. Bereits früher hatten Wissenschaftler vermutet, der Grund für dieses gehäufte Auftreten der Schalentiere könne eine Veränderung der Kalziumkonzentration im Meerwasser sein. Um diese Theorie zu überprüfen, untersuchten die Wissenschaftler um Lowenstein nun Wasserproben aus dem fraglichen Zeitraum.
Diese Proben stammten aus Salzkristallen, bei deren Bildung winzige Wassertröpfchen eingeschlossen worden waren. Dadurch blieb die Zusammensetzung des Meerwassers unverändert. Beim Vergleich von 544 Millionen Jahre alten Salzkristallen mit jüngeren Proben zeigte sich eine Verdreifachung des Kalziumgehalts des Meerwassers innerhalb von maximal 29 Millionen Jahren. Dieser extrem hohe Kalziumgehalt sei für die meisten Tierarten giftig, erklärt Lowenstein. Offensichtlich haben jedoch einige Arten Wege gefunden, dem Wasser das Kalzium zu entziehen und in Schalen einzubauen, die gleichzeitig einen Schutz vor Feinden boten.
Die Forscher wollen nun untersuchen, ob der hohe Kalziumgehalt die Ursache für das plötzliche Auftreten der vielen neuen Tierarten war oder ob umgekehrt die Zunahme der Artenfülle und Individuenzahl den Kalziumgehalt in den Meeren erhöht hat. Eine andere Ursache für den schnellen Anstieg des Kalziums im Meerwasser könnten Ausbrüche unterseeischer Vulkane während eines kurzen, geologisch jedoch unruhigen Zeitabschnitts der Erdgeschichte gewesen sein.
ddp/bdw ? Oliver Schmid
