Research projects

Prof. Dr. Michael Hautmann

Differential extinction and survival of species in a diversity hotspot: A case study on Neogene marine invertebrates of Yule Island (Papua New Guinea)

Leadership/contacts

Duration

April 2022 to April 2025

Funding sources

Other public sources (e.g. federal or cantonal agencies)

Summary

Mehr als 99 % aller Arten, die jemals existierten, sind ausgestorben. In diesem Zusammenhang mag man zunächst an spektakuläre Massenaussterbe-Ereignisse wie die Auslöschung der Dinosaurier am Ende der Kreide denken, die vermutlich im Zusammenhang mit dem katastrophalen Einschlag eines kosmischen Körpers stand. Tatsächlich aber sind die meisten Arten in «normalen» Zeiten ausgestorben, in denen keine grossmassstäblichen Umweltveränderungen zu beobachten sind. Dieses «Hintergrundaussterben» ist erstaunlicherweise in verschiedenen Tiergruppen (Taxa) unterschiedlich intensiv. So existiert eine Muschelart durchschnittlich 14 Millionen Jahre, eine Sägetierart dagegen nur etwa 2 Millionen Jahre; die Aussterbe-Wahrscheinlichkeit für eine Säugetierart ist damit durchschnittlich 7-fach grösser als für eine Muschelart. Solche unterschiedlichen Aussterbe-Wahrscheinlichkeiten haben grossen Einfluss auf die evolutive Geschichte unterschiedlicher Taxa, sind aber bisher kaum systematisch untersucht. Ein Hauptproblem liegt in der konventionellen Bestimmung von Existenzdauern und Aussterbe-Raten, die auf dem Erst- und Letztauftreten im Fossilbericht basieren und damit z.B. durch unterschiedliche Erhaltungsbedingungen oder Beprobungsintensitäten verfälscht werden können. Das beantragte Projekt verfolgt eine andere Strategie, die die meisten Probleme des konventionellen Ansatzes vermeidet. In einer Forschungsexpedition soll eine ca. 5 Millionen Jahre alte fossile Meeresfauna aus dem Pliozän von Papua-Neuguinea beprobt werden, einer Region, die ein gegenwärtiger Diversitäts-Hotspot ist und die seit dem Pliozän keinen aussergewöhnlichen Umweltveränderungen unterlag. In den Proben soll für verschiedene Tiergruppen die Zahl der Arten bestimmt werden, die heute noch existieren. Unterschiede im Prozentsatz der heute noch existierenden Arten (so genannte «Lyell-Prozente») reflektieren dabei unterschiedliche Aussterbe-Intensitäten der untersuchten Tiergruppen in den letzten 5 Millionen Jahren: Je höher der Prozentsatz heute noch existierender Arten eines Taxons in der Probe ist, desto langlebiger und aussterbe-resistenter sind die Arten dieses Taxons im Vergleich zu anderen Tiergruppen mit niedrigeren Lyell-Prozenten. Diese Studie ist ein Pilotprojekt für ein grösseres Forschungsvorhaben, in dem Änderungen in Lyell-Prozenten in den letzten 15 Millionen Jahren global untersucht und in Hinblick auf Ursachen und evolutive Folgen interpretiert werden soll.

Keywords

species longevity
extinction risk
Neogene