Klimawandel verändert die Regeln des Überlebens
FAU-Studie zeigt, wie Korallen auf eine sich verändernde Umwelt reagieren
Welche Arten profitieren vom Klimawandel, welche geraten unter Druck? Eine
neue internationale Studie unter Beteiligung der Friedrich-Alexander-
Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) zeigt: Evolutionärer Erfolg folgt
keinen festen Regeln. Am Beispiel von Korallen konnten die Forschenden
nachweisen, dass selbst scheinbar erfolgreiche Lebensstrategien ihren
Vorteil verlieren können, wenn sich Umweltbedingungen verändern.
Die Ergebnisse, die jetzt in den Proceedings of the National Academy of
Sciences (PNAS) veröffentlicht wurden, liefern wichtige Erkenntnisse für
das Verständnis heutiger Biodiversitätskrisen und der Folgen des
Klimawandels.
„Unsere Analysen zeigen, dass keine Lebensweise dauerhaft überlegen ist“,
sagt Prof. Wolfgang Kießling, Paläontologe an der FAU und Koautor der
Studie. „Ob Arten erfolgreich sind, hängt entscheidend von den
Umweltbedingungen ab. Die Erdgeschichte macht deutlich, wie stark sich die
Regeln des Überlebens im Laufe der Zeit verändern können.“
Korallen als Modell für Anpassung und Verwundbarkeit
Im Mittelpunkt der Studie stehen zwei unterschiedliche Gruppen von
Korallen. Riffbildende Korallen leben in enger Symbiose mit Algen, die
Licht für ihren Stoffwechsel benötigen. Diese Partnerschaft ermöglicht ein
schnelles Wachstum und den Aufbau großer Riffe, macht die Tiere aber
zugleich abhängig von Licht und stabilen Umweltbedingungen. Die andere
Gruppe von Korallen kommt ohne diese Symbiose aus und kann auch in
größeren Tiefen leben.
Mithilfe umfangreicher Fossildaten, statistischer Modellierungen und
Verfahren der künstlichen Intelligenz rekonstruierten die Forschenden die
Entwicklung beider Strategien über rund 500 Millionen Jahre Erdgeschichte.
Die ältesten Korallen, die in der Studie berücksichtig wurden sind 470
Millionen Jahre alt.
Die Erkenntnis: Nicht immer waren die heute dominierenden riffbildenden
Korallen die erfolgreicheren Organismen. Über lange Zeiträume hinweg
hatten Korallen ohne Algensymbiose Vorteile. Erst mit dem Aufstieg
moderner Steinkorallen in der Trias vor ca. 245 Millionen Jahren
entwickelte sich die Symbiose zum entscheidenden Erfolgsfaktor.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Symbiose zwischen Korallen und Algen
kein grundsätzlich überlegenes Erfolgsmodell ist“, sagt Prof. Wolfgang
Kießling, Paläontologe an der FAU und Koautor der Studie. „Ob sie einen
Vorteil bietet, hängt entscheidend von den jeweiligen Umweltbedingungen
ab. Die Regeln des Überlebens haben sich im Laufe der Erdgeschichte also
mehrfach verschoben.“
Bedeutung für den heutigen Klimawandel
Die Studie hilft auch, aktuelle Entwicklungen besser einzuordnen:
Symbiotische, lichtabhängige Riffkorallen reagieren besonders empfindlich
auf kurzfristige Erwärmung, etwa durch Korallenbleiche. Dagegen sind
nicht-symbiotische Arten in tieferen Gewässern weniger anfällig gegenüber
solchen Stressfaktoren. Langfristig jedoch sind auch diese Arten von
steigenden Temperaturen betroffen und werden ihre Verbreitungsgebiete
verändern müssen.
Die Ergebnisse unterstreichen, dass es keine einheitlichen Strategien zum
Schutz von Korallen gibt. Stattdessen müssen unterschiedliche ökologische
Eigenschaften und Reaktionen auf Umweltveränderungen berücksichtigt
werden.
Internationale Zusammenarbeit
An der Studie waren Forschende aus China, Großbritannien und Deutschland
beteiligt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Proceedings of the
National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.
Direkt zur Studie:
https://doi.org/10.1073/pnas.2
