Tag: Pleistozän

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Neues aus dem „Zeitalter der ungewöhnlichen Tiere“

Das „Zeitalter der ungewöhnlichen Tiere“, gezeichnet von dem deutschen Maler Heinrich Harder (1858-1935). - Foto: gemeinfrei

In Kürze:

  • Im Känozoikum gab es arktische Geparden und Elefanten mit Hauer-artigen Stoßzähnen, die spätestens 11.700 Jahre vor heute ausstarben.
  • Spanische Wissenschaftler fanden heraus, dass die Elefanten der Gattung Deinotherium verschwanden, weil sie zu langsam neue Arten hervorbrachten.
  • Parallel entdeckten US-amerikanische Forscher, dass der amerikanische Gepard eher ein Puma war und aufgrund zu geringer genetischer Vielfalt die Eiszeit nicht überlebte.
 
Vor rund 66 Millionen Jahren begann auf der Erde ein neues Zeitalter. Mit dem Asteroideneinschlag, der zum Aussterben der Dinosaurier führte, und der kontinentalen Teilung, wie wir sie heute kennen, war nicht nur eine Lücke in der Tierwelt geschaffen, sondern auch die Natur umgestaltet worden.
Diese Bedingungen boten die Möglichkeit zur Entwicklung neuer Arten, die im Vergleich zu unseren heutigen Tieren fantasievoll anmuten. Denn im Känozoikum, übersetzt dem „Zeitalter der ungewöhnlichen Tiere“, lebten arktische Geparden, die eher Pumas waren, und Elefanten mit Hauer-artigen, nach unten gebogenen Stoßzähnen, wie wir sie heute von Walrössern kennen.
Zwei voneinander unabhängige Studien haben nun herausgefunden, dass beide Tierarten – Miracinonyx trumani und Deinotherium – aufgrund unterschiedlicher Verluste der Vielfalt von unserem Planeten verschwanden.

Zu wenig Tiere für Hauerelefanten

Vor etwa einer Million Jahre verschwanden in Afrika die letzten Urzeit-Elefanten der Gattung Deinotherium, auch Hauerelefanten genannt. Lange Zeit glaubten Forscher, dass der moderne Mensch mit seiner Jagd wesentlich zum Aussterben der Tiere beitrug. Neue Erkenntnisse deuten jedoch auf eine andere Ursache hin: es entstanden zu wenig neue Arten.
Der Ursprung dieses Problems ist laut dem Paläobiologen Juan López Cantalapiedra vom Nationalmuseum für Naturwissenschaften in Madrid und seinen Kollegen um sieben Millionen Jahre vor heute zu finden. Zu dieser Zeit, begann das Klima in Afrika trockener zu werden. Dies führte zu Veränderungen der Landschaften und Vegetationstypen, die wiederum zur Neugestaltung der Huftiere führten.
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Künstlerische Darstellung des Deinotherium, dessen Stoßzähne nach unten gebogen sind.

Foto: Tim Bertelink/Wikimedia Commons | CC BY-SA 4.0

Anfänglich nahmen sowohl die Entstehung neuer Arten als auch das Aussterben anderer Arten zu. Dann, vor rund 3,6 Millionen Jahren, kam die Entstehung neuer Arten jedoch zum Stillstand, während die Aussterberate weiter anstieg und sich zu Beginn des Pleistozäns vor 2,58 Millionen Jahren noch beschleunigte.
„Wir haben festgestellt, dass größere Arten entgegen der bisherigen Annahme nicht schneller ausstarben als kleinere. Tatsächlich waren ihre Aussterberaten sogar etwas niedriger. Der entscheidende Punkt ist jedoch, dass Großpflanzenfresser [Tiere über eine Tonne Gewicht] viel langsamer neue Arten hervorbrachten“, erklärt Cantalapiedra.
Letztlich starben die Großpflanzenfresser also aus, weil nicht genügend neue Arten entstanden, um die verschwundenen zu ersetzen.

Zu wenig Gene der arktischen Geparden

Auch im eiszeitlichen Nordamerika kam es am Ende des Pleistozäns zum Aussterben zahlreicher Arten, unter anderem der Großkatze Miracinonyx trumani. Die wegen ihrer schlanken Körper und langen Vorderbeinen auch als „Amerikanische Geparden“ bezeichneten Tiere waren in Wirklichkeit jedoch Verwandte des Pumas.
Eine aktuelle Studie von Molly Cassatt-Johnstone von der University of California, Santa Cruz, und ihren Kollegen kam zu dem Entschluss, dass die Großkatze wegen ihrer Gepard-ähnlichen Statur sowohl ihre Beute an Land verfolgen konnte als auch mit ihren kräftigen Vorderbeinen Lachse und Co. fischen konnte. Außerdem war ihre innere Uhr, der zirkadiane Rhythmus, ideal auf arktische Sommer und Winter angepasst. Was seinen Lebensraum um über 20 Grad Richtung Norden bis ins heutige Alaska ausweitete.

Künstlerische Darstellung eines „amerikanischen Geparden“, der vor 12.000 Jahren ausstarb.

Foto: Sheatherius/Wikimedia Commons | CC BY-SA 4.0

Trotz der guten Anpassung an seinen Lebensraum starb der „amerikanische Gepard“ aus. Doch woran lag es? Auch auf diese Frage haben die Forscher eine Antwort gefunden. Das Zünglein an der Waage sei demnach eine zu geringe genetische Vielfalt gewesen. So erbrachten Genanalysen an fossilen Überresten keine Anzeichen von Inzucht oder starken Populationsengpässen, wohl aber wenig Varianz in der DNA.
„Der Rückgang verlief langsam, nicht plötzlich, und genau das könnte der Grund dafür gewesen sein, dass die Art sich nicht anpassen konnte, als sich das Klima [zu Beginn des Holozäns] veränderte“, so Cassatt-Johnstone.
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Studie: Chaotisches Klima gibt es seit Anbeginn der Menschheit

Gletscher verursachten vor 2,7 Millionen Jahren einen Jo-Jo-Effekt für das Klima. (Symbolbild) - Foto: R.M. Nunes/iStock

In Kürze:

  • Die Neigung und das Taumeln der Erdachse sowie leichte Schwankungen der Umlaufbahn verändern das Klima der Erde in unterschiedlichen Zeiträumen.
  • Heute als Milankovitch-Zyklen bekannt, sorgten diese über Jahrmillionen für merkliche, aber gleichmäßige Klimaveränderungen.
  • Seit rund 2,7 Millionen Jahren ist das Klima wechselhafter und – bis heute – durch geologisch rasante Umbrüche gekennzeichnet.
  • Dieser Zeitraum spiegelt zugleich die Entwicklung des modernen Menschen wider, der sich seitdem den unterschiedlichen Bedingungen anpassen musste.
 
Vor etwa 2,7 Millionen Jahren geschah etwas Prägendes auf der Welt. Zu diesem Zeitpunkt sollen die Vorfahren der Menschen, die unsere heutige Zivilisation bilden, die Weltbühne betreten haben. Wie Forscher der Universität Cambridge herausfanden, fällt dieses Ereignis zudem mit einem abwechslungsreichen Weltklima zusammen, das von der Ausdehnung und dem Rückzug der kontinentalen Eisschilde auf der Nordhalbkugel geprägt war.
In der Folge schwankte das Klima der Erde zwischen warmen Zwischeneiszeiten und eisigen Eiszeiten hin und her. Doch besonders die Eiszeiten verliefen mit starken Temperaturschwankungen über geologisch kurze Zeiträume weitaus unregelmäßiger als bislang geahnt. Dazwischen lebte der Mensch, der es erfolgreich schaffte, sich regelmäßig an die neuen Bedingungen anzupassen.

Schwankungen in Sedimenten

Auf die Spur dieses wechselhaften Klimas kam das internationale Forscherteam um den Geowissenschaftsprofessor David Hodell von der Universität Cambridge durch die Analyse von Tiefseebohrkernen nahe Portugal. Diese enthalten feinste Schichten von Sedimenten, die sich seit 5,3 Millionen Jahren abgelagert haben. Sie liefern somit einen tieferen Einblick in die Vergangenheit als Eisbohrkerne, die nur bis in die glaziale Zeit zurückreichen.
Die chemischen Elemente in den Sedimenten, wie etwa Calcium, Titan, Zirkonium und Strontium, offenbarten, dass das Klima bis vor 2,7 Millionen Jahren stabil warm war. Erst danach gab es Hinweise auf starke Kälteeinbrüche, die die Vorboten der folgenden Eiszeit waren.
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Ab vor 2,5 Millionen Jahren waren dann mehrere, aus geologischer Sicht schnelle Schwankungen innerhalb von tausend Jahren deutlich erkennbar. Von da an waren die Schwankungen ein beständiges Merkmal des eiszeitlichen Klimas. Untermauert wird das durch Beobachtungen in grönländischen Eiskernen.
„Glazialperioden waren nicht nur kalt, sie waren auch äußerst variabel mit starken Temperaturschwankungen über relativ kurze Zeiträume“, erklärt Prof. Hodell.

Eis stieß den Wandel des Klimas an

Eingeleitet wurde das Ganze durch die zyklischen Veränderungen der Erdumlaufbahn. Diese brachten eine neue Eiszeit und beeinflussten die Ausbreitung der irdischen Eisschilde. Belegt wird dies durch sogenanntes „Ice-Rafted Debris“, also Gesteinsmaterial, das von Eisbergen ins und über das Meer getragen wurde, bis diese schmolzen und sich in großen Mengen in den Ablagerungsschichten befanden.
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Die Eisschilde seien dabei nicht nur groß genug gewesen, um den Ozean zu erreichen und Eisberge samt dem Geröll abzukalben, sondern auch, um mit dem zahlreichen geschmolzenen Eis die Ozeanzirkulation zu beeinflussen. Dies soll letztlich die abrupten Klimawendungen verursacht haben.
Laut Bohrkernen sei dies aber nur dann aufgetreten, wenn die Vergletscherung eine bestimmte Schwelle, den sogenannten „Sweet Spot“, überschritt. Dieser tritt ein, wenn die Eisschilde groß genug, die Meere kalt genug und die Ozeanzirkulation empfindlich genug sind, um instabil zu werden. Sobald dieser Punkt erreicht war, kam es zu einem wechselhaften Klima im Jahrtausendmaßstab.

Und dann kam der Mensch

Inmitten dieser Umbrüche entwickelte sich, was Wissenschaftler als Gattung Homo bezeichnen: der moderne Mensch. Möglicherweise spielte gerade dieser klimatische Wendepunkt eine entscheidende Rolle bei der späteren Entwicklung unserer Zivilisation.
So vermuten einige Forscher, dass rasche Veränderungen des Erdklimas und die damit einhergehenden eklatanten Veränderungen der Vegetation und Umwelt dazu führten, dass der Mensch kreative Wege finden musste, um zu dem zu werden, was er heute ist.
Die Studie erschien am 19. Februar 2026 im Fachmagazin „Science“.