Packratten, auch Waldratten genannt, sind die ursprünglichen Hamsterer, die Materialien aus ihrer Umgebung sammeln, um ihre Nester zu bauen, die Abfallhaufen. In Wüsten im Westen Nordamerikas können beispielsweise in Packratten-Müllhaufen Pflanzen, Insekten, Knochen und andere Proben über 50.000 Jahre lang konserviert werden und den Wissenschaftlern so einen Schnappschuss aus der Vergangenheit ermöglichen.
Packratten und zahlreiche andere Nagetierarten in trockenen Gegenden auf der ganzen Welt sammeln Pflanzen, Insekten, Knochen und andere Gegenstände aus einem Umkreis von etwa 15 Metern in ihre Nester und urinieren darauf. Der Urin trocknet und kristallisiert, wodurch die Fossilien zu steinartigen Massen verhärtet werden und die darin befindlichen Gegenstände konserviert werden.
Anhand von Nagetierhaufen aus der Antike konnten Wissenschaftler die Ökologie und das Klima halbtrockener Ökosysteme in Amerika, Australien, Afrika und der Arabischen Halbinsel rekonstruieren. Diese natürlichen Zeitkapseln sind beispiellose Archive, in denen man beobachten kann, wie Pflanzen-, Tier- und Mikrobenarten und -gemeinschaften über Jahrtausende auf veränderte Umweltbedingungen reagiert haben.
Forscher haben herausgefunden, wie sich der Klimawandel in der Vergangenheit auf Populationen von Pflanzen und Tieren ausgewirkt hat. Dies kann Aufschluss darüber geben, wie Populationen auf künftige rasche Klimaveränderungen reagieren könnten.
Dank modernster Molekulartechnologie können Wissenschaftler heute mehr denn je über die urzeitlichen Organismen erfahren, die einst diese Abfallhaufen und ihre Umgebung bewohnten.
Nun fordern Wissenschaftler eine verbesserte Konservierung der Abfallhaufen, neue Forschungen in bestehenden Archiven und eine Wiederbelebung der Feldstudien, heißt es in einem kürzlich online veröffentlichten Prospektpapier in Trends in Ökologie und Evolution.
Laut Katie Becklin, Hauptautorin und Assistenzprofessorin für Biologie am College of Arts and Sciences der Syracuse University, ist die Abhandlung das Ergebnis einer mehrjährigen Anstrengung, an der Mitarbeiter von zehn verschiedenen Institutionen in den USA, Frankreich und Chile beteiligt waren.
„Neue Technologien in der DNA- und chemischen Analyse ermöglichen es uns außerdem, aus immer kleineren Materialmengen mehr Informationen zu gewinnen“, sagt Becklin. „Wir können anfangen zu verstehen, welche Merkmale wichtig sind, um vorherzusagen, welche Arten in Zukunft erfolgreich sein könnten, da der Klimawandel weiterhin Auswirkungen auf natürliche Systeme hat.“
Die meisten Sammlungen von Abfallhaufen werden jedoch in einzelnen Einrichtungen gelagert, wo sie verloren gehen oder weggeworfen werden könnten, wenn die Forscher in den Ruhestand gehen. Abfallhaufenfossilien in der freien Natur sind derweil der Zerstörung durch menschliche Eingriffe und den fortschreitenden Klimawandel ausgesetzt.
Die Autoren empfehlen die Einrichtung regionaler Lagerstätten für Abfallmaterialien, die Forschern einen langfristigen Zugang bieten könnten. Es müssen zusätzliche Abfallhaufen gesammelt und erhalten werden, um die zunehmenden Verluste durch Landnutzungsumwandlung, Abbau mineralischer Ressourcen, zunehmende Waldbrandhäufigkeit und Klimawandel einzudämmen.
„Dies ist eine Einladung an die nächste Generation von Wissenschaftlern, diese Ressourcen zu nutzen und auf dem Erbe der bisherigen Abfallhaufenforschung aufzubauen“, sagt Becklin. „Wir müssen diese Aufzeichnungen schützen und sie der weltweiten wissenschaftlichen Gemeinschaft zugänglich machen und neue Ideen und Menschen einbringen, um diese Arbeit fortzusetzen.“
Mehr Informationen:
Katie M. Becklin et al., Neue Verwendungsmöglichkeiten für alte Abfallhaufen: eine Brücke zwischen ökologischen und evolutionären Perspektiven, Trends in Ökologie und Evolution (2024). DOI: 10.1016/j.tree.2023.12.003