Kambrische Explosion wird noch explosiver

Ein Zeitraum von 410,000 Jahren scheint den meisten Menschen lang zu sein, ist aber verhältnismäßig kurz für Wissenschaftler, die die Geschichte der Erde erforschen. Darüber hinaus ist dieser Zeitraum, von einer naturalistischen Perspektive heraus, unwahrscheinlich kurz für die notwendigen Änderungen im Übergang von einfachen zu komplexen Lebensformen. Viele neue Forschungsstudien bestätigen wie explosiv sich Tiere in der Geschichte der Erde entwickelt haben und tragen mit sich Folgen für Evolution und Schöpfung.

Leben erschien explosiv schnell
Die kambrische Explosion beschreibt das plötzliche und gleichzeitige Erscheinen der größten Anzahl der Phyla, die in der 3,8 Milliarden Jahren der Geschichte des Lebens auf Erden je beobachtet wurde. Ein Phylum ist eine breite Kategorie von Lebensformen, die einen einfachen gemeinsamen Körperbau teilen. Im Klassifizierungssystem, das vom Botaniker Carl Linnaeus im 18. Jahrhundert entwickelt wurde, steht ein Phylum direkt unter einem Reich, was die Breite des Begriffs betrifft.

Heute machen insgesamt 30 Phyla das ganze irdische Leben aus. Vor mehr als eine Halbmilliarden Jahren sah die kambrische Explosion das plötzliche Erscheinen von allen oder beinah allen dieser 30 Phyla und viele anderen, die später ausstarben. Einschätzungen der Gesamtzahl der Phyla, die in der kambrischen Explosion erschienen, reichen von 50 bis 100.1Die neuen Phyla, die in der kambrischen Explosion erschienen (ein Ereignis, das weitgehend im Meer geschah) umfassten die ersten Tiere mit Skeletten, Verdauungstrakten, Kreislaufsystemen und komplexen internen und externen Organen. Erst mit der kambrischen Explosion gab es genug Sauerstoff in der Atmosphäre und den Ozeanen der Erde, so dass solche Tiere existieren konnten.

Unter den Tieren, die am Anfang des Kambriums erschienen, waren die hoch-entwickeltsten Phyla in der Geschichte der Erde. Wir Menschen gehören dem Phylum der Wirbeltiere (Chordata), was dadurch gekennzeichnet wird, dass die Tiere einen dorsalen Hohlnervenstrang und eine Chorda dorsalis haben. Alle Wirbeltiere und viele Invertebraten gehören dem Phylum der Chordata an. Paläontologen haben Fossilien der Chordaten entdeckt, die bis auf den Anfang des Kambriums zu datieren sind.

Datierung der kambrischen Explosion
Das Datum für die kambrische Explosion laut den Schulbüchern ist vor 543 Millionen Jahren. Neulich wurde dieses Datum korrigiert auf vor 541 Millionen Jahren. Während der Fossilbericht festsetzt, dass viele Phyla plötzlich und gleichzeitig am Anfang des Kambriums entstanden sind, bleibt das Feststellen eines absoluten Datums für diese Explosion des Lebens erweist sich als äußerst herausfordernd.

Zwei der besten Versuche, ein absolutes Datum für die kambrische Explosion festzulegen, wurden von Forscherteams unternommen, die von Diazhao Chen und Can Chen geleitet wurden. Diazhao Chen und vier Kollegen gewannen Uran-Blei Zirkon Altersbestimmungen aus den Grenzschichten zwischen dem Ediacarium und Kambrium, wo eine Schicht Fossilien von Tieren des Ediacariums (Zeitalter vorm Kambrium) enthält und die gleich darauflegende Schicht Fossilien von Tieren des Kambriums. Die Proben stammten von der Liuchapo Formation in Süd China.

Der Fossilbericht zeigt, dass ediacarische Tiere die ersten waren, die auf der Erde entstanden. Im Unterschied zu den kambrischen Tieren fehlten den ediacarischen Fauna Verdauungstrakte, Kreislaufsysteme, Skelette und komplexe Organe. Das Ergebnis zeigt, dass die ediacarischen Fauna ein plötzlich eingetretenes weltweites Massenausterbensereignis erlebt haben, dem die Entstehung der Tiere der kambrischen Explosion rasch folgte.

Das Team von Diazhao Chen stellte ein Uran-Blei Datum von vor 542,1 ± 5,0 Millionen Jahren für den basalen Teil der Liuchapo Formation fest.2 Für den mittleren-oberen Teil der Liuchapo Formation haben sie ein Uran-Blei Datum von vor 542,6 ± 3,7 millionen Jahren gemessen.3 Fünf Jahren später haben Can Chen und seine Kollegin Qinglai Fena ein gewichtetes mittleres Uran-Blei Zirkon- Alter des unteren Teils der Liuchapo Formation gemessen und gezeigt, dass der untere Teil tatsächlich die Grenze zwischen dem Ediacarium-Kambrium blosslegt.4Das Alter der Grenze, das sie gemessen haben, war vor 540,7 ± 3,8 [±6,6] Millionen Jahren. Der Fehlerbalken ohne Klammern ist der wahrscheinliche statistische Fehler. Der Fehlerbalken mit Klammern ist der wahrscheinliche systematische Fehler.

Genaues Datum und Zeitspanne der kambrischen Explosion
In einer dritten Forschungsarbeit hat ein von Ulf Linnemann geleitetes Team von 14 Geochemiker und Geophysiker ein Verfahren entdeckt, das es möglich macht, ein genaues Datum für den Anfang der kambrischen Explosion zu bestimmen. Sie haben einen stratigraphischen Kompositschnitt der Ediacarium-Kambrium-Grenze in Süd Namibien gefunden, der biostratigraphische und chemostratigraphische Daten lieferte, die von radiometrischer Datierung eingeklammert wurde.5 Ihre Messungen grenzten das Datum für die Ediacarium-Kambrium Grenze auf eine Spanne von nicht früher als vor 538,99 ± 0,21 Millionen Jahren und nicht später als vor 538,58 ± 0,19 Millionen Jahren ein. Daher schlussfolgerten sie, dass der Übergang der Artenvielfalt von den ediacarischen zu den kambrischen Biota sich in weniger als 410.000 Jahren vollendet hat.6

Das von Linnemanns Team festgelegte Datum für die Ediacarium-Kambrium-Grenze ist 2 millionen Jahren jünger als die Daten, die von Diazhao Chens Team, Can Chen und Qinglai Feng gemessen wurde. Sie erwiest aber keine Diskrepanz. Die drei Daten stimmen binnen den Fehlerbalken der drei Daten miteinander überein.

Entdeckung eines neuen Phylum
In einer weiteren Studie haben Forscher Beweise eines modernen Phylum entdeckt, das in den kambrischen Schichten nicht gefunden worden war. Bryozoans, allgemein unter dem Namen Mosstiere bekannt, sind weichhäutige aquatische wirbellose Tiere. Die Körpergrößen dieser Tiere reichen von 0,1–1,0 Millimeter. Sie haben winzige Fangarme, die sie für die Nährungsaufnahme durch Filtern benutzen.

Paläontologen dachten einst, dass das Phylum der Bryozoa während des Tremadocium (vor 485–478 Millionen Jahren) entstand. Aber ein von Zhiliang Zhang geleitetes internationales Team aus zehn Geologen und Biologen hat vermutet, dass, weil die Bryozoa klein waren und weiche Körper hatten, wird es außergewöhnlich schwierig sein, Fossilien zu finden, die früher als vor 485 Millionen Jahren datiert werden können. Zhangs Team hat die kambrischen Schichten in Süd China und Australien sehr ausführlich untersucht. In einer neulich erschienen Ausgabe von der Fachzeitschrift Nature berichteten sie, dass sie Bryozoa Fossilien in frühkambrischen Schichten in Australien und Süd China gefunden wurden.7Dadurch wurde noch ein weiteres Phylum der Liste der bekannten Phyla hinzugefügt, die der kambrischen Explosion angehören.

Philosophischen Folgen
Ein Zeitfenster für die kambrische Explosion, das kürzer als 410.000 Jahren ist, ist viel zu kurz für jegliches vorstellbares naturalistisches Modell der Geschichte des Lebens. Es wäre viel zu kurz für die Entstehung eines einzigen neuen Phylums, geschweige den für 30+ Phyla. Diese Entdeckungen stärken noch mehr den Schluss vom Paläontologen Kevin Peterson, den er in einem vor duzend Jahren erschienenen Forschungsarbeit über die kambrische Explosion schrieb: “Das Erläutern der materialistischen Grundlage der kambrischen Explosion ist schwerer fassbar, nicht leichter zu fassen, geworden, je mehr wir über das Ereignis an sich lernen.”8 Das Gleiche gilt dem 1992 erschienen Forschungsbericht von Gregory Wray, “Die kambrische ‘Explosion’ der Körperpläne ist vielleicht die markanteste Eigenschaft des Fossilberichts der Metazoa. Die Geschwindigkeit mit denen die Phyla und Klassen im frühen Paläozoikum, mit den viel niedrigeren Raten der Entstehung der höheren Taxa seit dem Zeitalter verbunden, stellt ein außergewöhnliches Problem für Makroevolution dar.”99

Diese Fortschritte bieten gar keine solche Probleme für ein Schöpfungsmodell, dass die absichtliche Aktivität eines Schöpfers beschreibt. Teil dieser Absicht ist es, den Planeten mit einer großen Artenvielfalt und Abundanz von Tieren auszustatten, die dann die Entstehung menschlicher Zivilisation erlauben würde.

Endnoten

  1. Roger Lewin, “A Lopsided Look at Evolution,” Science 241, no. 4863 (15.Juli. 1988): 291–293, doi:10.1126/science.241.4863.291.
  2. Diazhao Chen et al., “New U-Pb Zircon Ages of the Ediacaran-Cambrian Boundary Strata in South China,” Terra Nova 27, no. 1 (February 2015): 62–68, doi:10.1111/ter.12134.
  3. Diazhao Chen et al., “New U-Pb Zircon Ages.”
  4. Can Chen and Qinglai Feng, “Carbonate Carbon Isotope Chemostratigraphy and U-Pb Zircon Geochronology of the Liuchapo Formation in South China: Constraints on the Ediacaran-Cambrian Boundary in Deep-Water Sequences,” Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 535 (December 2019): id. 109361, doi:10;.1016/j.palaeo.2019.109361.
  5. Ulf Linnemann et al., “New High-Resolution Age Data from the Ediacaran-Cambrian Boundary Indicate Rapid, Ecologically Driven Onset of the Cambrian Explosion,” Terra Nova 31, no. 1 (February 2019): 49–58, doi:10.1111/ter.12368.
  6. Linnemann et al., “New High-Resolution Age Data,” 49.
  7. Zhiliang Zhang et al., “Fossil Evidence Unveils an Early Cambrian Origin for Bryozoa,” Nature 599 (11.November.2021): 251–255, doi:10.1038/s41586-021-04033-w.
  8. Kevin J. Peterson, Michael R. Dietrich, and Mark A. McPeek, “MicroRNAs and Metazoan Macroevolution: Insights into Canalization, Complexity, and the Cambrian Explosion,” BioEssays 31, no. 7 (Juli 2009): 737, doi:10.1002/bies.200900033.
  9. Gregory A. Wray, “Rates of Evolution in Developmental Processes,” American Zoologist 32, no. 1 (Februar 1992): 131, doi:10.1093/icb/32.1.123.