Project Details
Projekt
Rivalry or coincidence: what causes the extinction of marine top-predators?
Applicant
Dr. Stefanie Klug
Subject Area
Palaeontology
Term
from 2013 to 2015
Project identifier
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 234117688
Artbildung und Aussterben sind die beiden Haupttriebfedern der Evolution, welche die fantastische Vielfalt auf der Erde hervorbringt. Der wichtigste Organismen-kontrollierte Prozess, der dieser Reorganisation von Ökosystemen zugrunde liegt, ist rivalisierendes Ersetzen ('competitive replacement'). Bisher sind alle Versuche, derartige Prozesse im Fossilbericht zu beweisen gescheitert. Dies führte zu der Annahme, dass der Prozess des 'rivalisierenden Ersetzens' lediglich eine untergeordnete Rolle in der Evolution gespielt hat. Jedoch ist es schwer, diese Mutmaßung mit der Tatsache zu vereinbaren, dass dieser Prozess wiederholt in heutigen Habitaten beobachtet wird. Vorangegangene Studien zeigen, wie komplex die Suche nach diesen Rivalitätsmustern im Fossilen ist. Zuerst müssen alle nicht-rivalitätsbedingten Faktoren ausgeschlossen werden, die Aussterben beeinflussen können. Noch wichtiger aber ist die geeignete Auswahl von rivalisierenden Organismen. Letztere sollten eine vergleichbare Morphologie besitzen, eng miteinander verwandt sein und ähnliche ökologische, Nahrungs- und Umwelt-Präferenzen haben.Zwei Knorpelfischgruppen sind exzellente Fallbeispiele, um die Hypothese der 'kompetitiven Ersetzung' zu untersuchen und die Probleme vorangegangener Studien zu überwinden: die Neoselachii (moderne Haie und Rochen) und die ausgestorbenen Hybodontoidea. Beide Gruppen erfüllen nicht nur alle oben genannten Voraussetzungen, sondern sind auch die erfolgreichsten Raubtiere, die jemals unsere Ozeane beherrscht haben.In dieser Studie soll die Hypothese getestet werden, dass die Neoselachier die Hybodontier in marinen Lebensräumen ersetzten und diese teilweise ins Süßwasser abdrängten bis sie letztlich an der Kreide/Paläogen-Grenze aus beiden Habitaten verschwanden. Somit wäre dies der erste Nachweis für 'kompetitive Ersetzung' im Fossilbericht. Die untersuchte Zeitspanne von 230 Millionen Jahren erstreckt sich vom Ursprung der Neoselachii im frühen Perm bis hin zum Aussterben der Hybodontier und deckt somit den kompletten Prozess der Rivalität und Ersetzung ab. Dieser lange Zeitraum birgt unschätzbare Informationen bezüglich der Reaktion von marinen Räubern auf natürliche Experimente der Triebfeder von Überleben und Aussterben. Dies wird uns ermöglichen, die Ursachen und den Verlauf des Aussterbens von Topprädatoren zu studieren und die Muster von 'kompetitiver Ersetzung' zu verstehen. Eine Hauptziel dieses bis dato detailliertesten und umfassendsten Studie wird es sein, die ersten globalen Diversitätskurven für beide Haigruppen zu erstellen, welche um eine große Bandbreite an Datenaufnahmefehlern korrigiert werden. Im zweiten Schritt werden biotische und abiotischen Faktoren untersucht, welche, abgesehen von Rivalität, die Diversität, Ökologie und Verbreitung beeinflussen können. Diese Muster werden dann genutzt, Rivalitätsprozesse aufzuspüren, um die Hypothese der 'kompetitiven Ersetzung' von marinen Topprädatoren zu testen.
DFG Programme
Research Fellowships
International Connection
United Kingdom
