Studie legt nahe, dass Lücken in Fossilienfunden kein großes Problem darstellen

Fossilien werden zur Rekonstruktion der Evolutionsgeschichte verwendet, aber nicht alle Tiere und Pflanzen werden zu Fossilien und viele Fossilien werden zerstört, bevor wir sie finden können (z. B. werden die Gesteine, die die Fossilien enthalten, durch Erosion zerstört). Infolgedessen ist der Fossilienbestand lückenhaft und unvollständig und es fehlen uns Daten, die wir zur Rekonstruktion der Evolutionsgeschichte benötigen.

Nun hat ein Team von Sedimentologen und Stratigraphen aus den Niederlanden und Großbritannien untersucht, welchen Einfluss diese Unvollständigkeit auf die Rekonstruktion der Evolutionsgeschichte hat. Zu ihrer Überraschung stellten sie fest, dass die Unvollständigkeit selbst eigentlich kein so großes Problem darstellt.

„Es ist, als ob man die Hälfte eines Films verpasst. Wenn man die zweite Hälfte verpasst, kann man die Geschichte nicht verstehen, wenn man aber jedes zweite Bild verpasst, kann man der Handlung trotzdem ohne Probleme folgen.“

„Die Regelmäßigkeit der Lücken und nicht die Unvollständigkeit selbst ist ausschlaggebend für die Rekonstruktion der Evolutionsgeschichte“, erklärt Niklas Hohmann von der Fakultät für Geowissenschaften der Universität Utrecht, der die Studie leitete. „Wenn viele Daten fehlen, die Lücken aber regelmäßig sind, könnten wir die Evolutionsgeschichte trotzdem ohne größere Probleme rekonstruieren. Werden die Lücken jedoch zu lang und unregelmäßig, sind die Ergebnisse stark verzerrt.“

Die Studie ist veröffentlicht im Journal BMC Ökologie und Evolution.

Seit Charles Darwin seine Evolutionstheorie veröffentlichte, galt die Unvollständigkeit der Fossilienfunde als problematisch für die Rekonstruktion der Evolutionsgeschichte anhand von Fossilien. Darwin befürchtete, dass die allmähliche Veränderung, die seine Theorie vorhersagte, aufgrund all der Lücken im Fossilienbestand nicht erkennbar sein würde.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass diese Angst unbegründet ist. Wir haben ein gutes Verständnis davon, wo die Lücken sind, wie lang sie sind und was sie verursacht. Mit diesem geologischen Wissen können wir die Evolution vor Hunderten von Millionen Jahren in einer bisher nie dagewesenen zeitlichen Auflösung rekonstruieren“, sagt Hohmann.

Um die Auswirkungen der Unvollständigkeit zu untersuchen, können Computersimulationen geologischer Prozesse in Zeiträumen verwendet werden, die länger sind als alle historischen Aufzeichnungen. Zu diesem Zweck kombinierten Hohmann und sein Team Simulationen verschiedener Evolutionsmodi mit Ablagerungen von Karbonatschichten, um zu untersuchen, wie gut sich der Evolutionsmodus aus fossilen Zeitreihen zurückverfolgen lässt und wie die Testergebnisse zwischen verschiedenen Positionen in der Karbonatplattform und mehreren stratigraphischen Architekturen variieren, die durch unterschiedliche Meeresspiegelkurven erzeugt werden.

„Wenn Darwin den Artikel lesen könnte, wäre er sicherlich erleichtert: Seine Theorie hat sich gegenüber den Launen der Gesteinsproben als robust erwiesen. Daten über Fossilien aus tiefen Zeiten – so unvollständig sie auch sein mögen – unterstützen unser Verständnis der Art und des Tempos der Evolution“, fügt Hohmann hinzu.