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Afrikas Riesenpflanzenfresser verschwanden, bevor Menschen sie jagen konnten
Warum Afrikas größte Pflanzenfresser über Millionen Jahre an Vielfalt verloren, lag offenbar nicht an besonders hohen Aussterberaten. Eine Analyse von 3.327 Fossilfunden aus 23 Millionen Jahren zeigt vielmehr, dass sich in den größten Linien besonders wenige neue Arten bildeten. Zunehmende Trockenheit verschärfte dieses Ungleichgewicht lange bevor Menschen Tiere dieser Größe wirksam jagen konnten.
Madrid (Spanien). Megaherbivoren mit einem Körpergewicht von mindestens einer Tonne prägen Landschaften, Vegetation und Stoffkreisläufe, doch ihre Vielfalt ist heute stark verarmt, obwohl Afrika einst weit mehr solcher großen Pflanzenfresser beherbergte. Bisher wurde ihr langfristiger Rückgang häufig damit erklärt, dass besonders große Arten leichter aussterben.
Diese Erklärung greift offenbar zu kurz, denn entscheidend ist nicht nur, wie schnell Arten verschwinden, sondern auch, wie schnell neue entstehen. Wenn eine Tiergruppe dauerhaft nur wenige neue Arten hervorbringt, kann ihre Vielfalt selbst bei vergleichsweise niedrigen Aussterberaten schrumpfen.
Forscher des Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) um Juan López Cantalapiedra haben nun beide Prozesse gemeinsam rekonstruiert. Dafür wertete das Team 3.327 Fossilnachweise von 396 afrikanischen Huftierarten aus den vergangenen 23 Millionen Jahren aus. Ein auf bayesschen neuronalen Netzen beruhendes Modell berücksichtigte neben Artbildung und Aussterben auch Körpermasse, Zahnhöhe, Verwandtschaft und langfristige Umweltveränderungen.
Das Ergebnis widerspricht der Vorstellung eines grundsätzlich höheren Aussterberisikos bei den größten Pflanzenfressern, denn innerhalb mehrerer Familien sanken die modellierten Aussterberaten sogar mit zunehmender Körpergröße. Hochkronige Zähne, die bei harter, abrasiver Nahrung länger funktionsfähig bleiben, waren zudem mit höheren Artbildungs- und niedrigeren Aussterberaten verbunden.
„Wir haben festgestellt, dass größere Arten entgegen der bisherigen Annahme nicht schneller ausstarben als kleinere. Tatsächlich waren ihre Aussterberaten etwas niedriger. Entscheidend ist, dass Megaherbivoren deutlich langsamer neue Arten hervorbrachten“, erklärt Juan López Cantalapiedra.
Die Entwicklung änderte sich vor rund 7,2 Millionen Jahren deutlich, als sich bei mehreren afrikanischen Pflanzenfresserlinien zunächst sowohl Artbildung als auch Aussterben beschleunigten. Nach etwa 3,6 Millionen Jahren vor heute stagnierte die Artbildungsrate, während die Aussterberaten weiter zunahmen und zu Beginn des Pleistozäns vor 2,58 Millionen Jahren ungefähr beim Dreifachen des miozänen Ausgangsniveaus lagen.
Gerade die großen Linien konnten diese Verluste schlecht ausgleichen, denn auf dem Höhepunkt der Trockenheit starben Arten unter 45 Kilogramm laut Modell nur rund 15 Prozent schneller aus als Arten über einer Tonne. Gleichzeitig entstanden bei den kleineren Arten jedoch 2,2-mal so schnell neue Arten.
„Dieser Unterschied erlaubte es kleinen und mittelgroßen Pflanzenfressern, ihre Verluste besser auszugleichen. Große Linien verloren dagegen weiter an Vielfalt, weil nicht genügend neue Arten entstanden, um verschwundene zu ersetzen. Zusammen mit der zunehmenden Trockenheit verschärfte dies das Ungleichgewicht: Sie begünstigte die Entstehung neuer Arten bei kleineren Huftieren, während sie die Artbildung bei Megaherbivoren um fast 20 Prozent verringerte“, erklärt Óscar Sanisidro von der Universidad de Alcalá (UAH).
Die zunehmende Trockenheit wirkte nicht auf alle Huftiere gleich, denn für sich allein zeigte sie keinen einheitlichen Nettoeffekt auf die Artbildung. Erst im Zusammenspiel mit Körpergröße, Verwandtschaft und ökologischen Merkmalen traten klare Unterschiede hervor. Bei Arten unter 180 Kilogramm nahm die Artbildungsrate unter den untersuchten Umweltveränderungen im Mittel um etwa 50 Prozent zu, bei Megaherbivoren sank sie um rund 20 Prozent.