Als kambrische Explosion wird ein geologisch winziger Zeitraum von mehreren Dutzend Millionen Jahren bezeichnet. In dieser Zeit nahmen Artenvielfalt und Komplexität des Lebens auf der Erde rasant zu. Das Ganze spielte sich zu Beginn des Kambriums vor etwa 540 Millionen Jahren ab.
Kot als Treiber der Evolution?
Bisher ging die Forschung davon aus, dass der Anstieg des Sauerstoffgehalts in Ozeanen und Atmosphäre für das plötzliche Auftreten komplexerer Lebensformen verantwortlich ist. Auch genetische Veränderungen gehörten zu den möglichen Erklärungen. Ein internationales Forschungsteam aus Deutschland und Australien hat jetzt eine weitere Erklärung gefunden: Kot.
Wie die Forscher:innen in ihrer im Fachmagazin Trends in Ecology & Evolution veröffentlichten Studie darlegen, tauchten zu Beginn des Kambriums erstmals Lebewesen mit einem Darm auf. Deren Fäkalien blieben anschließend in fossiler Form, als sogenannte Koprolithen, erhalten. Und spielten dann eine wichtige Rolle in der Evolution, wie es in einer Mitteilung der australischen Flinders University heißt.
Bedeutung von Fäkalien in Ökosystemen
„Neben steigendem Sauerstoffgehalt und anderen Faktoren wird die Bedeutung von Fäkalien in uralten Ökosystemen oft übersehen“, erklärt Russell Bicknell, Paläontologe an der Flinders University und Co-Autor der Studie. Den Forscher:innen zufolge hat sich der Bestand an Fossilien mit Därmen und Koprolithen im Laufe des Kambriums „dramatisch“ verändert. Demnach gab es einen Anstieg sehr gut erhaltener Fossilien mit komplexen Verdauungssystemen.
Für Bicknell und sein Team ist die Rolle von Fäkalien nach wie vor „eine der grundlegendsten und zugleich rätselhaftesten Fragen in der Evolution des tierischen Lebens“. Heute sei Kot ein wesentlicher Bestandteil der marinen biologischen Pumpe, also des Prozesses, der organischen Kohlenstoff und Nährstoffe im Ozean zirkulieren lässt.
Ökologischer Rückkopplungseffekt durch Kot
Sollten die biologischen Prozesse vor über 500 Millionen Jahren nicht grundlegend anders verlaufen sein als heute, hätte eine größere Artenvielfalt mit komplexeren Verdauungssystemen wohl einen ökologischen Rückkopplungseffekt ausgelöst. Mehr Kot sorgt für mehr Nährstoffe. Das wiederum hat eine größere Population mit einer noch größeren Kotproduktion zur Folge.
Die Forscher:innen nennen das „fäkale Revolution“, wie Gizmodo schreibt. Sie weisen allerdings auch darauf hin, dass ihre auf den ersten Blick etwas provokante Hypothese andere Theorien nicht verdrängen, sondern nur ergänzen soll. Bei der kambrischen Explosion habe demnach eine Kombination aus verschiedenen Faktoren eine bemerkenswerte Zunahme der Artenvielfalt ermöglicht.
