Der funktionelle Diversitätsverlust der Haie seit 66 Millionen Jahren

Seit Dutzenden von Millionen Jahren spielen Haie eine entscheidende Rolle in marinen Ökosystemen. Aber was ist passiert, dass ihre funktionelle Vielfalt heute auf einem historischen Tiefpunkt angekommen ist?


Haie, die Überlebenden zahlreicher Umweltkrisen in den letzten 250 Millionen Jahren, erreichten ihre funktionelle Vielfalt vor etwa 20 Millionen Jahren, während der Epoche des Miozäns, ihren Höhepunkt. Diese Vielfalt, definiert durch Merkmale wie Körpergröße und Ernährungsweise, hat in den letzten 10 Millionen Jahren allmählich abgenommen.

Um diese Entwicklung zu verstehen, analysierten Forscher der Universität Swansea und der Universität Zürich mehr als 9.000 fossile und aktuelle Haizähne, die etwa 500 Arten repräsentieren. Diese Zähne, gut erhalten in den fossilen Aufzeichnungen, ermöglichen es, die funktionellen Merkmale alter Haie abzuleiten.

Jack Cooper, Doktorand an der Universität Swansea, erklärt, dass die Größe, Form und Ränder der Zähne zuverlässige Indikatoren für die funktionellen Merkmale von Haien, wie deren Größe und Ernährung, sind. Durch diese Messungen konnte das Team die funktionelle Vielfalt der Haie über das Känozoikum hinweg, von vor 66 Millionen Jahren bis heute, quantifizieren.

Der Rückgang der funktionellen Vielfalt der Haie wurde hauptsächlich durch das Aussterben ökologisch einzigartiger und spezialisierter Arten verursacht. Das Aussterben des Megalodons, zum Beispiel, beseitigte einen Superprädator ohne Äquivalent unter den heutigen Haien. Dieser Verlust reduzierte das Spektrum der ökologischen Rollen, die von modernen Haien im Vergleich zu ihren Vorfahren übernommen wurden.

Angesichts dieser Erkenntnisse warnen die Forscher vor den aktuellen menschlichen Bedrohungen, wie der Überfischung, die das Aussterben der Haie beschleunigen und ihre ökologische Bedeutung weiter verringern. Dr. Catalina Pimiento betont, dass die Identifizierung moderner Arten, die einen Teil des funktionellen Raums des Känozoikums besetzen, helfen könnte, die Prioritäten im Naturschutz zu bestimmen, um diese lebenswichtige funktionelle Vielfalt zu bewahren.

Funktionelle Diversität

Die funktionelle Diversität ist ein ökologisches Konzept, das die Vielfalt der ökologischen Rollen beschreibt, die von verschiedenen Arten innerhalb eines Ökosystems gespielt werden. Im Gegensatz zur taxonomischen Diversität, die die Anzahl der Arten zählt, konzentriert sich die funktionelle Diversität auf die spezifischen Merkmale der Arten, wie Körpergröße, Ernährungsweise, Fortpflanzungsmethoden und andere biologische und verhaltensbedingte Merkmale.

Funktionelle Merkmale ermöglichen es, zu bestimmen, wie Arten mit ihrer Umwelt und miteinander interagieren, und beeinflussen somit ökologische Prozesse wie die Primärproduktion, den Abbau organischer Stoffe und die Regulierung von Beute- und Prädatorenpopulationen. Durch die Messung der funktionellen Diversität können Wissenschaftler die Resilienz und Stabilität von Ökosystemen gegenüber Störungen sowie deren Fähigkeit, wesentliche Ökosystemdienstleistungen zu erbringen, bewerten.

Zum Beispiel wird in Studien zu Haien die funktionelle Diversität quantifiziert, indem Merkmale wie die Größe und Form der Zähne untersucht werden, die die Ernährungsweise und die trophischen Rollen der verschiedenen Arten widerspiegeln. Eine hohe funktionelle Diversität weist auf eine breite Palette ökologischer Rollen hin, die von Haien erfüllt werden, während eine geringe funktionelle Diversität eine Verringerung dieses Spektrums nahelegt, oft aufgrund des Aussterbens spezialisierter und einzigartiger Arten.