Ein internationales Forscherteam mit Schweizer Beteiligung hat untersucht, wie sich die Artenvielfalt von Korallenriffen entwickelt hat. Demnach ist ihre aktuelle geografische Verteilung das Resultat von 100 Millionen Jahren Erdgeschichte und Kontinentaldrift.
Die Wissenschaftler um Loïc Pellissier, Professor an der ETH Zürich und der Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL, wollten herausfinden, wie die heutige geografische Verteilung des Artenreichtums an Korallen und Riff-Fischen zustande kam. Beispielsweise sind die Riffe in Südostasien, um Indonesien und die Nachbarländer herum, grösser als sonst irgendwo.
Mittels Computermodell untersuchten sie die geografischen Muster, nach denen sich im Laufe der Jahrmillionen neue Arten von Korallen und Fischen bildeten. Mit grosser Wahrscheinlichkeit waren demnach die erdgeschichtlichen Verschiebungen der Kontinentalplatten die treibenden Kräfte hinter der Artbildung, wie die ETH und WSL am Freitag mitteilten.
Für ihr Computermodell kombinierten die Wissenschaftler unter anderem eine Simulation der durch den Kontinentaldrift bedingten Veränderungen des Meeresbodens. Ausserdem flossen Daten aus Fossilienfunden über die frühere Ausdehnung der tropischen Korallenriffe ein.
Gespaltene Riffe, neue Arten
Ihr Modell gibt an, wo sich im Laufe der letzten 140 Millionen Jahren seichte, warme Gewässer befanden, die von Korallen und anderen tropischen Arten bevölkert waren. In dieses Modell integrierten sie einen bekannten Mechanismus der Artbildung. Wird beispielsweise ein Riff durch Verschiebung der Kontinentalplatten geteilt und entwickeln sich getrennt weiter, können sich einzelne Arten in zwei neue aufspalten.
Die Computersimulation setzt vor 140 Millionen Jahren an, als Südamerika, Afrika, Indien und Australien noch den Superkontinent Gondwana bildeten. An seiner zum Äquator gerichteten Seite gab es ein grosses seichtes Gewässer. In den Jahrmillionen danach brach Gondwana auseinander und damit auch die Lebensräume der Korallen.
Besonders ausgeprägt war diese Fragmentierung vor rund 50 bis 60 Millionen Jahren. Im westlichen Teil des Ur-Ozeans Tethys – zwischen Afrika und Eurasien – gab es damals einen wahren Flickenteppich an getrennten seichten Gewässern, die durch Kontinentalverschiebungen zusammengeführt und getrennt wurden. Dies begünstigte die Artbildung, so die Mitteilung.
Verschobenes Artbildungs-Zentrum
Dass die westliche Tethys-Region ein Brennpunkt der Artbildung war, war bereits aus Fossilienfunden bekannt. Auch, dass sich dieser Brennpunkt seit damals ins heutige Südostasien verschoben hat. «Unsere Modelle geben nun erstmals eine Erklärung für diese Verschiebung», liess sich Pellissier in der Mitteilung zitieren.
Wegen der plattentektonischen Vorgänge seien im Laufe der Jahrmillionen an verschiedenen Orten neue Lebensräume entstanden, andere vereint worden, oder sie verschwanden, so Pellissier. Diese Dynamik habe die Verschiebung des Artbildungs-Zentrums gefördert.
Hinzu kam das Zusammentreffen der Meeresfauna der Tethys mit jener Australiens vor rund 15 Millionen Jahren, begünstigt durch die Verschiebung des australischen Kontinents Richtung Äquator. Für landlebende Tiere und Pflanzen war diese australoasiatische Begegnung bereits bekannt, Pellissier und Kollegen zeigen nun, dass es sie auch bei tropischen Lebewesen gab.
Angesichts des Absterbens der Korallenriffe durch die Klimaerwärmung mahnt der Forscher, dass die heutigen Riff-Ökosysteme eine sehr lange Geschichte haben. «Es brauchte 100 Millionen Jahre, um die ausserordentlich grosse Artenvielfalt aufzubauen, möglicherweise dauert es aber weniger als 100 Jahre, sie zu zerstören.»