Beseitigen Sie die Dinosaurier und lassen Sie unzählige Blumen erblühen

Als vor 66 Millionen Jahren eine berggroße Masse aus Weltraumgestein mit der Halbinsel Yucatán kollidierte, waren die Auswirkungen verheerend. Tsunamiwellen schwemmten Küsten weg, wütende Brände verwüsteten Wälder und Staub und Schutt blockierten monatelang die Sonne. Fast drei Viertel der Arten auf dem Planeten wurden ausgerottet, vor allem die Nicht-Vogel-Dinosaurier.

Aber eine Gruppe scheint den Sturm überstanden zu haben. In einem am Mittwoch im Magazin veröffentlichten Artikel BiologiebriefeForscher liefern Beweise dafür, dass Blütenpflanzen das Massenaussterben in der Kreidezeit und im Paläogen (K-Pg) im Vergleich zu anderen Organismen auf der Erde zu dieser Zeit relativ unbeschadet überstanden haben. Die Katastrophe hat möglicherweise dazu beigetragen, dass blühende Pflanzen gedeihen und zu den vorherrschenden grünen Pflanzen werden konnten, die sie heute sind.

„Es ist seltsam zu glauben, dass Blütenpflanzen K-Pg überlebten, Dinosaurier hingegen nicht“, sagte Jamie Thompson, Evolutionsbiologe an der University of Bath und einer der Autoren der Studie.

Blühende Pflanzen werden von Wissenschaftlern als Angiospermen bezeichnet. Sie entstanden in der frühen Kreidezeit und wurden oft von älteren Gruppen wie Nadelbäumen und Farnen überschattet. Doch als das Massensterben näher rückte, diversifizierten sie sich rasch.

Um festzustellen, wie gut sich blühende Pflanzen während des K-Pg-Aussterbens geschlagen haben, arbeitete Dr. Thompson mit Santiago Ramírez Barahona zusammen, einem Evolutionsgenetiker an der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko. Die Arbeit des Paares wurde zunächst durch einen Mangel an fossilen Blumen behindert, die im Vergleich zu versteinerten Knochen selten sind. Einige der heute größten Angiospermenlinien, wie zum Beispiel Orchideen, kommen im Fossilienbestand kaum vor.

Um evolutionäre Erkenntnisse aufzudecken, die im Fossilienbestand fehlen, analysierten die Forscher zwei Evolutionsbäume mit mehr als 100.000 lebenden Angiospermenarten. Diese ausgedehnten Datensätze, sogenannte Phylogenien, werden anhand molekularer Hinweise kalibriert, die es Wissenschaftlern ermöglichen, verwandte Arten zu gruppieren und zu bestimmen, wann bestimmte Abstammungslinien auseinander gingen. Zusammen bilden die Abstammungslinien eine evolutionäre Zeitleiste dafür, wann die Vorfahren der modernen Angiospermen-Abstammungslinien auftauchten und wann sie ausstarben.

Forscher haben etwas Überraschendes entdeckt. Während viele Arten von Angiospermen zusammen mit Dinosauriern, Flugsauriern und Meeresreptilien ausstarben – insbesondere diejenigen, die in der Nähe des Einschlagskraters eines Asteroiden lebten –, überlebten die größeren Linien der Blütenpflanzen das Aussterben und zeigten im Laufe der Zeit eine relativ konstante Aussterberate.

„Ich denke, das passt tatsächlich perfekt zum Pflanzenfossilbestand“, sagte Paige Wilson Dibble, eine Paläontologin am Burke Museum in Seattle, die Fossilien von der K-Pg-Grenze im Nordosten von Montana untersucht und nicht an der neuen Studie beteiligt war. „Es gibt bereits eine hohe Aussterberate auf Artenebene, aber alle wichtigen Abstammungslinien scheinen überlebt zu haben.“

Dies steht in krassem Gegensatz zum Evolutionsbaum der Dinosaurier. „Nichtvogeldinosaurier haben viele Arten und ganze Abstammungslinien verloren, was wir bei Angiospermen nicht sehen“, sagte Dr. Thompson.

Während weitere Untersuchungen erforderlich sind, um herauszufinden, wie Angiospermen eines der tödlichsten Artensterben in der Erdgeschichte überlebt haben, nehmen Forscher an, dass ihre Anpassungsfähigkeit eine Rolle gespielt hat. Da Blütenpflanzen durch Insekten und Wind bestäubt werden, verfügen sie über eine große Fortpflanzungsflexibilität. Ihre enorme Vielfalt – am Ende der Kreidezeit waren bereits Gräser, Bergahorne, Magnolien und Wasserlilien aufgetaucht – könnte ihnen auch dabei geholfen haben, die Verwüstung zu überleben.

Als sich das Erdklima stabilisierte und das Leben blühte, übernahmen Blütenpflanzen die terrestrischen Ökosysteme. Das fanden Forscher im Jahr 2021 heraus, die kolumbianische Fossilien vor und nach der K-Pg-Grenze verglichen Das Aussterben ermöglichte die Dominanz der Angiospermen. Dadurch entstanden die ersten Regenwälder, die bis heute Brutstätten der Vielfalt blühender Pflanzen sind.

Dr. Ramirez Barahona sagte, dieser Trend sei wahrscheinlich in alten Ökosystemen auf der ganzen Welt aufgetreten. „Vor und nach dem Einfluss von K-Pg veränderte sich die gesamte Umweltzusammensetzung“, sagte er. „Sie haben sich in diese neuen blühenden Ökosysteme umstrukturiert.“ Heute sind etwa 80 Prozent aller Landpflanzen Angiospermen.

Auf diese Weise führten die Auswirkungen, die zur Ausrottung der Dinosaurier führten, zur Entstehung moderner Ökosysteme. Anstelle von Riesenreptilien wurden diese Lebensräume von Säugetieren bewohnt, die neben Blütenpflanzen das Massensterben überlebten und auf eine ähnliche Explosion der Vielfalt vorbereitet waren.

Nach der K-Pg-Grenze „begannen wir, Pflanzen und Tiere zu sehen, die wir erkennen konnten“, sagte Dr. Wilson Dibble. „In dieser wirklich dynamischen Zeit riesiger ökologischer Katastrophen und Massensterben ähnelt die Umwelt der, die wir heute sehen.“