Folge 4

Collage Porträt Charles Darwin / Rechte: WDR

Charles Darwin (1809 - 1882)


Evo-Solution - Aus Liebe zum Leben

Folge 4 (05.03.2009): Als die Fische laufen lernten


Es ist ein kleiner Schritt für die Lebewesen, aber ein großer für die Evolution. Vor ungefähr 440 Millionen Jahren erobert das Leben vom Wasser aus das Festland. Aber warum? Warum macht sich das Leben die Mühe, diesen steinigen Weg zu gehen?


Erste grüne Pioniere

Eigentlich hat das Urmeer alles zu bieten, was das Leben begehrt: Nahrung, Feuchtigkeit und Schutz vor UV-Strahlung. Dass wir heute trotzdem an Land leben, verdanken wir ursprünglich den Cyanobakterien. Sie zapfen Wassermoleküle an, nehmen den Wasserstoff auf und geben Sauerstoff ab. Damit haben sie die Photosynthese erfunden und reichern die Atmosphäre der Erde mit Sauerstoff an. Das vermehrte Auftreten von Sauerstoff vor zwei Milliarden Jahren stellt für die frühen Organismen eine gewaltige Herausforderung dar. Nur wenige können sich in sauerstofffreie Lebensräume zurückziehen, die anderen entwickeln Werkzeuge (Enzyme), mit denen sie den eigentlich giftigen Sauerstoff ausnutzen, um Energie für das Wachstum der eigenen Zellen zu erzeugen. Die Cyanobakterien sind die ersten, die das können. So erschließen sie sich eine Nische und avancieren zum Erfolgsmodell. Mit der Zeit werden sie klebrig und fangen in Küsternähe feinste Staub- und Sandpartikel ein. Es wachsen Gebilde, die erstmals über die Wasseroberfläche ragen. So bilden diese Cyanobakterien die Vorhut bei der Eroberung des Landes.


Ein Australischer Lungenfisc; Rechte: picture-alliance/dpa


Die Invasion der Pflanzen

Den Bakterien folgen erste Flechten. Anfangs bleiben sie noch in engem Kontakt zum Wasser. Doch der neue Lebensraum ist groß und konkurrenzlos. Und Stück für Stück wird die vormals sterile Erde in einen nährstoffreichen Boden umgewandelt. Pflanzenarten entwickeln sich und schlagen erste Wurzeln. Milben und andere Kleintiere begleiten den Siegeszug der Pflanzen, in dem sie nicht ganz selbstlos helfen, das abgestorbene organische Material zu verwerten. In einer zweiten Welle schaffen auch Gliederfüßler den Sprung aufs trockene, allen voran wurmförmige, millimetergroße Tausendfüßler.


Spinnentiere Milben; Rechte: picture-alliance/dpa


Feinde als Triebfeder

Sehr wahrscheinlich veranlasste der wachsende Konkurrenz- und Überlebenskampf im Meer einige größere Arten zum Aufbruch an Land. Große Jäger wie Hyneria, ein bis zu acht Meter langer Raubfisch, und Riesenskorpione der Gattung Brontoscorpio zwingen ihre Beute, nach neuen Wegen zu suchen. Ganz vorn dabei ist ein Fischschädellurch namens Acanthustega. Im Rückzug in immer flachere Gewässer entwickelt er aus seinen Vorderflossen Schaufeln mit acht Fingern. Damit kann er sich zwischen ins Wasser gefallenen Ästen eingraben. Auch erlernt er eine Fresstechnik, die ihm an Land helfen wird. Er erlegt seine Beute durch Beißen, nicht durch Verschlucken. Das haben US-Forscher der Universität Cambridge anhand seines Schädels herausgefunden.


Bild: Ein Bartenwal der Familie Janjucetus hunderi jagt andere Meeresbewohner.; Rechte: picture-alliance/dpa


Der lange Atem der Eroberer

Neben der Entwicklung eines robusten Bewegungsapparates müssen die „Pioniere“ des Landgangs auch ihre Atmung umstellen. Dies geschieht nicht über Nacht, sondern dauert Millionen von Jahren bis ins Erdzeitalter des Devon. Arten, die in Küstenregionen und feuchten Urwaldgewässern leben, bildeten in den flachen Pfützen erste Luftsäcke. Sogenannte Lungenfische, die noch heute das Amazonas-Gebiet bewohnen, sind die Nachfahren dieser Bindeglieder zwischen dem Leben im Wasser und dem an Land. Die Fortbewegung der ersten Eroberer wirkt raupenähnlich. Die ersten Tetrapoden (Vierfüßler) strecken zunächst die Vorderbeine nach vorn, drücken den Oberkörper nach vorn und ziehen die Hinterbeine nach. Ihre Feinde lassen nicht lang auf sich warten.

 


Literatur

  • Harald Lesch und Harald Zaun: Die kürzeste Geschichte allen Lebens. München, 2006
  • Bill Bryson: Eine kurze Geschichte von fast allem. München 2005.





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