Donnerstag, 14.12.2017
StartseiteWissenschaft im BrennpunktWie Katastrophen den Lauf der Evolution bestimmt haben23.10.2016

GeologieWie Katastrophen den Lauf der Evolution bestimmt haben

Immer wieder haben Katastrophen den Planeten und das Leben auf ihm erschüttert. Joe Kirschwink und Peter Ward beschreiben in "Eine neue Geschichte des Lebens", wie diese globalen Katastrophen die Entwicklung des Lebens beeinflusst und der Evolution neue Wendungen gegeben haben.

Rezension von Dagmar Röhrlich

Nicht am Kältepol der Erde entstand diese Aufnahme, sondern am Leuchtturm von Sassnitz auf der Insel Rügen, aufgenommen am Dienstag (26.01.2010). Seit dem Jahr 1903 ist das Gebäude Endpunkt der 1.400 Meter langen Mole, und nur ganz selten in den vielen Jahren der Existenz des Leuchtturmes war der Winter derart "packend". (dpa-Zentralbild/Stefan Sauer)
War die Erde wirklich mehrfach komplett tiefgefroren? (dpa-Zentralbild/Stefan Sauer)
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"The Medea Hypothesis" Is Life on Earth Ultimately Self-Destructive?

Joe Kirschwink und Peter Ward sind bekannte Geologen, deren Ideen einerseits neue Impulse für die Forschung gaben und andererseits Stoff für heftige Debatten. Joe Kirschvink etwa stellte 1992 die Schneeball-Erde-Hypothese auf. Nach der ist die Erde in früheren Zeiten mehrfach tiefgefroren - vom Pol bis zum Äquator. Peter Ward gelang mit der Medea-Hypothese ein Gegenentwurf zu James Lovelocks Gaia. Letztere steht dafür, dass die Erde und die Lebewesen auf ihr eine Art geschlossenen, sich selbst regulierenden und erhaltenden Superorganismus bilden.

Peter Ward hingegen propagiert aufgrund seiner intensiven Beschäftigung mit Massenaussterben das Gegenteil: Nach Medea zerstört sich das mehrzellige Leben irgendwann selbst - und der Planet bleibt, wie während der längsten Zeit in seiner Geschichte, wieder ganz den Mikroorganismen überlassen. Beide Autoren haben Sinn für Dramatik, sind eloquent - und können schreiben. Also weckt ihr gemeinsames Buch hohe Erwartungen.

Ein wenig Wissenschaftsgeschichte vorneweg. Bis ins 19. Jahrhundert hinein herrschte die Ansicht vor, dass die Entwicklung der Erde und des Lebens auf ihr von Katastrophen geprägt war. Dann setzten sich vor allem aufgrund der Forschungen von Charles Darwin und Charles Lyell die Befürworter der entgegengesetzten Theorie durch: Die Erde und das Leben haben sich langsam entwickelt, durch Prozesse, wie sie auch heute zu beobachten sind: Die Gegenwart ist der Schlüssel zur Vergangenheit.

Naturkatastrophen als einschneidende Ereignisse der Evolutionsgeschichte

In den 1970er Jahren entdeckte jedoch Walter Alvarez an der Kreide-Tertiär-Grenze eine Iridium-Anomalie, die zur Grundlage wurde für seine berühmte Theorie vom Asteroideneinschlag, der die Dinosaurier von der Erde tilgte. Damit waren die Katastrophen wieder zurück auf der Bühne. In den kommenden Jahren und Jahrzehnten stellte sich heraus, dass im Lauf von viereinhalb Milliarden Jahren Erdgeschichte nicht nur kosmische "Anschläge" die Weichen neu gestellt haben, sondern eine Vielzahl anderer großer und kleiner Katastrophen auch:

Neue Raubtiere hinterließen ihre Spuren in der Evolution, der Treibhauseffekt konnte zusammenbrechen oder galoppieren, es war einmal ein bisschen zu viel Sauerstoff im System oder zu wenig, eine zweibeinige Spezies mit großen Gehirnen kann rücksichtslos alle bewohnbaren Winkel dieses Planeten besiedeln. Die Erde ist ein gefährlicher Ort. Jede dieser Episoden hinterlässt ihre Spuren in der DNA der Überlebenden: "Jede Krise, jede Eroberung, war ein Schmiedefeuer, das die Genome veränderte, weil die verschiedensten Gene hinzukamen oder wegfielen."

Aufgrund der Erkenntnisse in Geochemie und Evolution der vergangenen 10, 20, 30 Jahre schreiben Joe Kirschvink und Peter Ward nun eine Erdgeschichte nach Art der Medea. Die Autoren erzählen vom "Schneeball Erde", von frostigen Zeiten, die zweimal so tief in die Erdsysteme eingriffen, dass sie die Weichen neu stellten: beim ersten Mal, weil sich danach freier Sauerstoff in der Atmosphäre anreichern konnte. Beim zweiten Mal hatte die Katastrophe ganz andere Folgen: "Sie führte zur Entstehung der Tiere - aber nicht ohne dass das gesamte Leben auf der Erde in Gefahr geriet. Wieder einmal stand das Leben auf der Kippe." Denn die Tiere krempelten die großen Recyclingsysteme der Erde um, brachten dramatische Veränderungen in den biogeochemischen Zyklen, auf die sich der Planet und das Leben auf ihm erst einstellen mussten.

Ein anderer, viel späterer dieser Wendepunkte: die "Erfindung" der Bäume. Weil Bakterien und Pilze erst "lernen" mussten diesen neuen Stoff Holz zu zersetzen, stieg - einer Theorie des inzwischen verstorbenen Yale-Forschers Bob Berner zufolge - der Sauerstoffgehalt in der Luft auf rekordverdächtige 30 Prozent. Nur deshalb konnte es überhaupt die riesigen Insekten des Karbons geben.

Vulkanausbruch hemmte die Entwicklung der Säugetiere um hunderte Millionen Jahre

Vor 251 Millionen Jahren löste in Sibirien der größte bekannte vulkanische Ausbruch aller Zeiten nicht nur das größte Massenaussterben der vergangenen 540 Millionen Jahre aus, sondern stellte auch die Weichen der Evolution neu. Leider zu Ungunsten der Säugetiere, deren Ahnen damals das Land dominierten. Weil sie die besseren Lungen hatten, waren nach der Katastrophe die Ahnen der Dinosaurier im Vorteil, heißt es auf Seite 298:

"Man könnte fast meinen, das gesamte Zeitalter der Dinosaurier sei ein großer Fehler gewesen. Hätte es nicht diese eine riesige Welle aus Flutbasalt gegeben, die Geschichte hätte ganz anders verlaufen können. Menschliche Intelligenz vor 250 Millionen Jahren? Der Weg vom Menschenaffen zu etwas höher Entwickeltem war kurz, als er vor nicht allzu langer Zeit begann."

"Eine neue Geschichte des Lebens" ist ein spannendes Buch, das etwas zu penetrant auf der "Neuheit" seines Ansatzes besteht. Trotz aller Einschnitte und Verwerfungen, die Medea mit sich bringt, behält Darwin recht: Die Evolution läuft über natürliche Selektion, durch Veränderungen im Erbgut, bei der die Erbanlagen der Individuen nicht mit der gleichen Wahrscheinlichkeit weitergegeben werden. Nur dass sich das, was von Vorteil ist, durchaus ändert und zwar manchmal sehr schnell und grundlegend.

Es ist ein Buch, an dem sich der Leser reiben kann. Man muss keineswegs Joe Kirschvink folgen, der argumentiert, dass das Leben auf dem Mars entstanden ist. In der Auseinandersetzung mit den Ideen der Autoren liegt einer der Reize dieses Buches. Allerdings brillieren Ward und Kirschvink längst nicht so, wie sie es könnten. Wer beispielsweise die früheren Bücher von Peter Ward kennt, wird von diesem enttäuscht sein. Es fehlt das Leichte, Erzählerische. Vieles hätte sich sehr viel lebendiger und damit für Laien mitreißender schreiben lassen. Die Autoren können das, nur haben sie es nicht gemacht - leider.

Buchinfo:
Joe Kirschwink, Peter Ward: "Eine neue Geschichte des Lebens. Wie Katastrophen den Lauf der Evolution bestimmt haben"
Übersetzung: Sebastian Vogel
DVA, 544 Seiten, 29.99 Euro, ISBN-13: 978-3-421-04661-1

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