Gesundheit: Warum machten sich nach dem Aussterben der Dinosaurier die Säugetiere derart breit?

Ihr Erwachen kam spat - aber offenbar zur rechten Zeit. Bereits vor rund 200 Millionen Jahren entstanden die ersten Säugetiere aus reptilienähnlichen Vorfahren. Doch drei Viertel dieser unvorstellbar langen, seither verstrichenen Zeitspanne blieben die Säuger im Schatten der riesigen Dinosaurier. Erst als sehr wahrscheinlich mit einem gewaltigen Meteoriteneinschlag am Ende der Kreidezeit vor 65 Millionen Jahren die Karten im Spiel des Lebens neu gemischt wurden, hatten unsere Vorfahren unter den Säugern ihr evolutionares "Coming out".

Es hatte daher durchaus Symbolcharakter, als sich Säugetierkundler aus aller Welt im Berliner Museum für Naturkunde unter den Überresten des mächtigen Sauriers Brachiosaurus brancai zu einem mehrtägigen Symposium über "Ursprung und evolutive Transformation der Säugetiere" zusammenfanden. Seit 1998 besteht am Naturkundemuseum ein Graduiertenkolleg "Faunenschnitte und evolutive Transformationen". Mineralogen, Paläontologen und Zoologen erforschen hier die vielfältigen Ursachen und Folgen evolutionärer Krisen. Einmal mehr zeigte auch das von Ulrich Zeller vom Institut für Systematische Zoologie organisierte Treffen, dass solche Evolutionskrisen für hitzige Debatten sorgen.

Das Aussterben der Dinosaurier ist nur einer, wenngleich der für die Entstehung der Säugetiere entscheidende "Faunenschnitt". Schlagartig eröffneten sich den Säugern vielfältige neue Lebensmöglichkeiten. Sie eroberten alle von den Kriechtieren frei gemachten Anpassungsräume der Erde. Erklärungsansätze und Hypothesen, warum Säuger derart aufblühten, gibt es viele; doch nicht alle tragen weit.

Vielleicht waren die überlebenden Säugetiere als nachtaktive Tiere auf den entscheidenden Trick mit der Temperaturregelung gekommen. Gegenüber den wechselwarmen Reptilien gilt die gleichbleibende Körperwärme der Säuger - wie übrigens auch der Vögel - als entscheidende Neuerung. In Nordamerika beispielsweise explodierte die Anzahl der Säugergattungen: Bereits im Paläozän vor 55 Millionen Jahren existierten dort rund 130 Gattungen.

Lange war man davon ausgegangen, dass nach dem Verschwinden der Saurier, im Tertiär, die Zahl der Säugetiere beständig zugenommen hat. Erstmals 1994 hatte der amerikanische Wirbeltierpaläontologe John Alroy, heute an der Universität im kalifornischen Santa Barbara, eine umfangreiche statistische Analyse vorgelegt, mit der er dieses Bild eines sich immer weiter verästelnden Stammbaumes der Säuger korrigierte. Demnach blieb die Anzahl der Säugergattungen während des Tertiärs und Quartärs zumindest in Nordamerika mehr oder weniger konstant. Offenbar fand der evolutionare Aufschwung der Säuger sein Ende, als schließlich wieder alle ökologischen Planstellen besetzt waren. Die Zahl der Säugergattungen stabilisierte sich bei 60 bis 120.

"Solche Schwankungen dauerten jeweils Jahrmillionen, doch die Vielfalt näherte sich immer wieder einem Gleichgewichtszustand", meint Alroy. Obwohl standig Säugerarten entstanden und vergingen, sei die Zahl der Gattungen über Jahrmillionen meist um die magische Zahl 90 gependelt.

Vielen Evolutionsbiologen kommen derartige Gleichgewichtszustände in der Natur verdächtig vor. Kritiker des Ansatzes von Alroy wenden ein, dass die Zahl der Gattungen noch nichts über die tatsächliche biologische Vielfalt aussage. Auch die heutige Biodiversität erfassen Biologen anhand der Zahl von Arten, die allein reale Einheiten der Evolution sind. John Alroy vermittelte in seinem Vortrag, wie mühsam es ist, überhaupt die notwendige Datenbasis fur derartige Diskussionen zu erschließen. Mittlerweile hat er eine Datenbank aufgebaut, die knapp 5000 fossile Säugerspezies des Tertiär in Nordamerika umfasst, um seine Gleichgewichts-Hypothese zu testen.

So eindrucksvoll Alroys Zahlwerk ist, so unsicher sind derzeit noch viele der daraus abgeleiteten Schlussfolgerungen. Der globale Blick des Tübinger Wirbeltierkundlers Wolfgang Maier etwa machte deutlich, dass sich Alroys für Nordamerika ermittelte Daten derzeit nur schwer verallgemeinern lassen. Nordamerika dürfte über weite Strecken des Tertiärs eine Art Enklave gewesen sein. Viele der in der Erdneuzeit entstandenen und dominierenden Säugergruppen haben ihren Ursprung aber in anderen Faunenregionen und sind daher nie oder nur in wenigen Seitenlinien nach Nordamerika gekommen.

Entscheidend für die nordamerikanische Säuger-Blüte war vielmehr die Einwanderung aus anderen Faunenregionen, in denen Säugetiere die katastrophalen Klimaveränderungen und ökologischen Umwälzungen im Gefolge des Meteoriteneinschlages offenbar besser überstanden hatten. Auch waren nicht alle drei großen Säugergruppen gleichermaßen von dem Massensterben am Ende der Kreidezeit betroffen. Wirbeltier-Forscher unterscheiden zwischen den eierlegenden Monotremen, zu denen die heute nur noch in Australien lebenden Schnabeltiere gehören, den Beuteltieren und den "echten" oder Plazenta-Säugetieren. Vor allem letztere haben sich nach Einschätzung vieler Experten im Tertiär sehr erfolgreich entwickelt.

Da der eigene Forschungsschwerpunkt oft auch den Blickwinkel bestimmt, boten die in Berlin versammelten Säugetierforscher unterschiedliche Erklärungen zum evolutiven Erfolg der einzelnen Tiergruppen an. Während die einen Forscher Skelett- und Muskelbau bei Reptilien und den verschiedenen Säugerlinien vergleichen und die daraus resultierenden Bewegungsweisen bewerten, untersuchen andere die Ernährungsweise.

Für Ulrich Zeller steht dagegen die Fortpflanzungsstrategie von Säugern im Zentrum des Forschungsinteresses. Die Tatsache, dass heute mit etwa 150 Arten nur sechs Prozent aller Säuger Beuteltiere sind, führt er maßgeblich auf den Erfolg der raffinierten Reproduktionsweise plazentaler Säuger zurück. Im Unterschied zu den eierlegenden Schnabeltieren und den Beuteltieren haben diese viele körperbauliche und physiologische Verbesserungen entwickelt, die ihrem Nachwuchs höhere Überlebenschancen einbringen.

Dies beginnt bei Anpassungen im Feinbau der Plazenta und der dadurch vermittelten stofflichen "Kommunikation" zwischen Muttertier und Embryo und reicht bis hin zur saisonalen Einpassung der Geburt. Unser Rehwild beispielsweise versetzt den sich im Uterus einnistenden Keim nach der Befruchtung im Herbst erst einmal in eine Art Ruhepause. Erst im Frühjahr nimmt der Embryo seine Entwicklung wieder auf, so dass das Jungtier just dann geboren wird, wenn wieder ausreichend Nahrung verfügbar ist.

Diese und andere Anpassungen dürften den evolutiven Erfolg und die rasche Auffächerung insbesondere der echten Säuger nach dem Aussterben der Saurier begründet haben. "Aber wir kennen längst noch nicht die ganze Geschichte", meint Zeller.

Matthias Glaubrecht