Langlebige Seen als treibende Kraft für die Evolution der Süßwasserschnecken

In langlebigen Seen, die über Jahrmillionen existierten, entwickelten Süßwasserschnecken eine besonders hohe Artenvielfalt. Eine neue Studie des SNSB-Paläobiologen Thomas A. Neubauer zeigt nun die Bedeutung dieser Ökosysteme für die Entwicklung von Süßwasserschnecken auf globaler und tiefer Zeitskala.

Neubauer hat die Evolutionsgeschichte der Schnecken in Süßwasserökosystemen der letzten 340 Millionen Jahre zusammengefasst. Die Analyse der Literatur und der verfügbaren Daten zur Verbreitung und Vielfalt der Arten im Laufe der Zeit führte zu einem neuen Verständnis langlebiger Seen als Inseln der Evolution.

Schnecken (Gastropoda) sind für Paläontologen ein Glücksfall: Aufgrund ihres harten Gehäuses sind diese Tiere sehr oft als Fossilien erhalten. Schnecken bilden daher eine wichtige und gut vertretene Tiergruppe im Fossilienbestand der Erdgeschichte. Die meisten Schneckenarten lebten im Meer, aber auch Fossilien von Land- und Süßwasserschnecken werden von Paläontologen häufig gefunden.

Neubauer, Kurator an der Bayerischen Staatssammlung für Paläontologie und Geologie (SNSB-BSPG), hat in einer Übersichtsarbeit den bislang umfangreichsten Datensatz für fossile Süßwasserschnecken zusammengestellt, um Muster und Zusammenhänge in ihrer Evolutionsgeschichte zu identifizieren. Er analysierte die globale Ausbreitung und Verbreitung von Arten von ihren frühen Anfängen im Karbon vor etwa 340 Millionen Jahren bis zur Eiszeit (Pleistozän) vor etwa 12.000 Jahren. Die Daten werden im Journal veröffentlicht Biologische Rezensionen.

Die neue Studie zur Evolutionsgeschichte von Süßwasserschnecken hat nun unter anderem gezeigt, dass sogenannte langlebige Seen die treibende Kraft hinter der Evolution der Schnecken waren. Diese Seen existierten in der Erdgeschichte oft Hunderttausende oder mehrere Millionen Jahre lang.

In diesen Ökosystemen entwickelten die Schnecken eine besonders hohe Artenvielfalt, oft mit besonderen morphologischen Anpassungen. Ein Beispiel aus der jüngeren geologischen Vergangenheit ist der Pannonsee, der sich vor etwa 11,6 bis 4,5 Millionen Jahren zwischen Österreich im Westen und Rumänien im Osten erstreckte. Bei seiner größten Ausdehnung bedeckte der See eine Fläche von etwa zwei Dritteln der Fläche Deutschlands. Dieser Paläosee bewahrte die bisher größte bekannte Vielfalt an Süßwasserschnecken der Welt.

In den mehr als 7 Millionen Jahren seines Bestehens beherbergte der Lake Pannon etwa 580 Arten und brachte viele einzigartige Evolutionslinien hervor. Die heutigen langlebigen (alten) Seen wie der Ohridsee auf der Balkanhalbinsel, der Baikalsee in Sibirien sowie der Malawisee und der Tanganjikasee in Ostafrika sind vergleichbare Inseln der Evolution.

„Diese seltenen Ökosysteme sind Archive der Evolution“, sagt Neubauer. „Ihre Langlebigkeit – wir sprechen oft von mehreren Millionen Jahren – unterscheidet sie stark von den meisten anderen Seen, die oft nur ein paar tausend Jahre alt sind. Sie ermöglichen einen genaueren Blick darauf, wie sich Arten im Laufe der Zeit verändern. Die Zeit spielt dabei die entscheidende Rolle.“ Evolution. Nur in langlebigen Ökosystemen haben Arten genügend Zeit zum „Experimentieren“. Die außergewöhnlichsten Beispiele für morphologische Veränderungen, spezielle ökologische Anpassungen oder Größenzuwächse bei Schnecken stammen aus langlebigen Seen. Ähnliche Beispiele gibt es für viele andere Tiergruppen.“

Langlebige Seen haben die Vielfalt und Verbreitung von Süßwasserschnecken weltweit beeinflusst. Ihre Entstehung und Langlebigkeit werden durch tektonische und klimatische Prozesse über Millionen von Jahren bestimmt. Diese alten Ökosysteme seien seltene und wichtige Inseln für die Entwicklung von Süßwasserorganismen – eine sogenannte ökologische Chance, so Neubauer, wo Tiere und Pflanzen über lange Zeiträume hinweg ungestört gedeihen konnten und dies auch heute noch tun.