• Anastasia Michailova

Fast ausgestorben: Rätsel um Hai-Massensterben vor 19 Mio. Jahren

Für Haie war es eine Apokalypse: Im Miozän löschte ein mysteriöses Ereignis fast die gesamte Hai-Population aus. Seit 400 Mio. Jahren gibt es Haie auf dem Planeten, aber von diesem Schlag haben sie sich bis heute nicht erholt.


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Bild: David Clode (Unsplash)

Haie sind Überlebenskünstler und überstanden bereits mehrere Katastrophen der Erdgeschichte. Ihre Spezies ist älter als der älteste bisher entdeckte Fossilwald. Sie schwimmen in den Tropen und sogar in der Arktis. In flachen Mangroven und der endlosen Dunkelheit der Tiefsee. Haie haben sich perfekt an ihre Umgebung angepasst.



Haie sind Rekordhalter


Ein Extrembeispiel: Der Grönlandhai ist der Methusalem unter den Haifischen. Forscher vermuten, dass er bis zu 400 Jahre alt werden kann. Kein Wirbeltier auf der Erde lebt so lange. Ein Grönlandwal wird im Vergleich dazu „nur“ rund 200 Jahre alt. Die unfassbar kälteresistenten Haie schwimmen in bis zu 2.000 Meter tiefen Polargewässern, weshalb sie nur sehr schwierig zu erforschen sind.


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Unterwasseraufnahme eines Grönlandhais (Somniosus microcephalus), Bild: NOAA Okeanos Explorer Program (Creative Commons)

Grönlandhaie haben prinzipiell keine natürlichen Feinde. Ihr Fleisch ist aufgrund von „Frostschutzmittel-ähnlichen“ Verbindung giftig. Wegen der niedrigen Temperaturen schwimmen Grönlandhaie sehr langsam, was ihren Appetit jedoch kaum zügelt. In ihren Mägen wurden bereits Robben, Rentiere, Pferde und sogar Eisbären gefunden.


Die Hai-Apokalypse


Doch ihre spektakuläre Anpassungsfähigkeit half diesen Tieren nicht in jedem Fall. Vor 19 Mio. Jahren (Miozän) ist etwas passiert, was die Hai-Population dramatisch dezimiert hat. Wissenschaftler vermuten, dass die Hai-Bestände plötzlich um mehr als 90 Prozent zurückgegangen sind. Im Vergleich dazu: Als die Dinosaurier vor 66 Mio. Jahren (späte Kreidezeit) durch den massiven Asteroideneinschlag ausgelöscht wurden, starben dabei nur etwa 30 Prozent aller Haie. Was ist also im Miozän geschehen?



Die ersten Forschungsergebnisse zu diesem Massenaussterben wurden in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht. Die Autoren dieser Studie untersuchten Placoidschuppen - die schuppenartigen Hautzähnchen der Haie - in verschiedenen Meeresbodenproben. Dafür wurden Sedimentkerne der Tiefsee analysiert, die bereits seit 1968 gesammelt werden. Anhand der Form und Anzahl der Hai-Schuppen kamen die Wissenschaftler zu dem Ergebnis, dass vor 19 Mio. Jahren plötzlich fast alle Haie aus den offenen Meeren verschwanden.


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Placoidschuppen - stark vergrößerte Haifisch-Haut, Bild: Altivagus (Creative Commons)

Insgesamt hat sich das Leben in den Ozeanen seit dem Aussterben der Dinosaurier mehrere Male verändert. Das Verhältnis von Hai-Schuppen und Fischzähnen in den Sedimentproben zeigt das sehr deutlich:


1. Vor 66 Mio. Jahren: 1 Hai-Schuppe je Fischzahn

2. Dann: Abnahme der Hai-Schuppen nach Asteroideneinschlag

3. Vor 56 Mio. Jahren: 1 Hai-Schuppe je 5 Fischzähne

4. Dann: Werte sind fast 40 Mio. Jahre lang stabil

5. Vor 19 Mio. Jahren: 1 Hai-Schuppe je 100 Fischzähne


„Die Haie schreien förmlich: Hier ist etwas Großes passiert! Haie haben eine 400 Millionen Jahre alte Evolutionsgeschichte. Sie sind schon lange da, sie haben schon viel erlebt. Und dann gibt es etwas, das 90 Prozent von ihnen einfach auslöschen kann?“ - Elizabeth Sibert, Hauptautorin der Studie, Paläobiologin und Ozeanografin an der Yale University


Welche Haie traf es besonders stark?


In Sedimentproben, die jünger als 19 Mio. Jahre alt sind, also aus der Zeit nach der Katastrophe stammen, findet sich eine viel geringere Artenvielfalt. Bei der Klassifizierung der einzelnen Hai-Schuppen wurde festgestellt, dass viele Haifisch-Arten komplett vernichtet wurden und damit völlig ausstarben. Nur etwa 30 Prozent der Hai-Arten haben die schwierige Zeit überlebt. Alle anderen sind für immer aus den Meeren verschwunden.


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Carcharodon megalodon – der größte Hai, der jemals gelebt hat. Er wurde bis zu 20 Meter lang und überstand das Massensterben im Miozän. Der riesige Meeresräuber verschwand erst vor rund 2,6 Mio. Jahren aus den Ozeanen. Bild: Sarina1001 (Creative Commons)

Dabei scheint es eine bestimmte Gruppe von Haien ganz besonders stark getroffen zu haben. Es verschwanden vor allem jene Haie, deren Placoidschuppen-Geometrie heute bei langsam-schwimmenden Hai-Arten zu finden ist. Andere Schuppentypen haben überlebt. Man musste also schnell bzw. aktiv sein, um dem Tod zu entkommen.


Das große Rätsel: Was genau ist passiert?


Diese Frage kann tatsächlich nicht genau beantwortet werden. Es muss ein Prozess gewesen sein, der sich über einen Zeitraum von etwa 100.000 Jahren vollzog. Was nach einer langen Periode klingt, ist geologisch betrachtet jedoch nur ein Wimpernschlag. Außerdem fällt auf, dass das massive Hai-Sterben scheinbar mit keiner klimatischen Veränderung oder Entwicklung anderer Meeresräuber zusammenhängt. Die Hai-Apokalypse scheint ganz allein für sich zu stehen und hinterlässt keine Hinweise in anderen Bereichen.


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Niemand kann genau sagen, was damals in den Ozeanen passiert ist. Bild: Jeremy Bishop (Unsplash)

Das Massensterben der Haie hatte allerdings Auswirkungen auf andere Meereslebewesen. Forscher schlussfolgerten, dass sich andere Tiere wie Thunfische, Seevögel und Wale im Verlauf von einigen Millionen Jahren nach dem Rückgang der Hai-Population weiterentwickelten, neue Arten hervorbrachten und neue Lebensräume eroberten. Auf diese Weise entstand der Grundbaustein des Ökosystems, wie wir es heute in den offenen Ozeanen vorfinden. Die Haie haben sich ihren Lebensraum also nie im vorherigen Ausmaß zurückgeholt und sie entwickelten sich auch nicht sonderlich weiter. Evolutionsbiologisch ist für Haie seit dem Stillstand.


„Es veränderte die Struktur der Fisch- und Hai-Gruppen in den küstenfernen Gewässern grundlegend und unterbrach eine 1 Mio. Jahre währende Stabilität. […] Da muss es irgendetwas geben. Wir wissen nur noch nicht, was es ist.“ – Elizabeth Sibert, Hauptautorin der Studie, Paläobiologin und Ozeanografin an der Yale University


Kritik an der Massensterben-Theorie


Ein Team um Iris Feichtinger vom Naturhistorischen Museum in Wien zweifelt an der Richtigkeit der gezogenen Rückschlüsse. Sie hält die Idee von einem Hai-Massensterben für einen Interpretationsfehler. Sie sagt, dass ein derartiges Aussterbe-Ereignis nicht anhand von Hai-Schuppen zu identifizieren wäre. Und da es in keiner anderen Gruppe von Lebewesen zu einer ähnlichen Dezimierung der Population gekommen sei, weise nichts auf eine „Hai-Apokalypse“ hin. Außerdem könnten Sedimente durch Sandeintrag mit der Zeit „verdünnt“ worden sein, weshalb plötzlich weniger Hai-Schuppen zu finden wären.


Andere Meeres-Apokalypsen


Es gibt Belege dafür, dass es vor 55 Mio. Jahren ein verheerendes Massensterben bei Meeresplankton gegeben hat. Zu dieser Zeit nahm der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre stark zu, wodurch auch die allgemeinen Temperaturen stiegen und die Ozeane versauerten. Diese Periode wird von Geologen als Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum bezeichnet. Es handelt sich um eine geologisch sehr kurze, aber extrem starke Erwärmungsphase. Die globale Temperatur schien innerhalb eines Zeitraumes von 4.000 Jahren um ganze 6 Grad Celsius zu steigen und behielt diesen Wert etwa 200.000 Jahre lang bei, bevor es wieder kühler wurde. Über die genauen Ursachen des plötzlichen CO2-Anstiegs wird bis heute spekuliert. Von einem Vulkanausbruch über einen Asteroideneinschlag bis hin zur Veränderung der Erdbahnparameter ist einiges im Gespräch.

 

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Hinweise auf einen starken Temperaturanstieg zur Zeit des Hai-Sterbens gibt es derzeit nicht. Aber Forscher nutzen das Wissen über vergangene Klimaveränderungen, um Prognosen für unsere eigene Zukunft zu formulieren.


Sind unsere Haie in Gefahr?


Wissenschaftler warnen, dass die Erkenntnisse über dieses prähistorische Massensterben ein Warnsignal für die heutige Hai-Population sein könnten. Frühere Untersuchungen zeigten, dass die Gesamtzahl der Haie und Rochen seit 1970 um 71 Prozent zurückgegangen ist. Wenn sich die Hai-Vielfalt seit 19 Mio. Jahren nicht erholen konnte, sieht es für die Haie auch in Zukunft nicht sehr gut aus.


„In gewisser Weise zeigt das deutlich, wie anfällig diese Spitzenräuber [...] für jede Art von plötzlicher Umweltveränderung sind. Dieser Umstand hat aktuell eine enorme Tragweite.“ - Hai-Paläobiologe Mohamad Bazzi, Doktorand an der Universität Uppsala, Schweden

 

Quellen bzw. weiterführende Links:


(1) Science: „An early Miocene extinction in pelagic sharks“

(2) Science: „Eye lens radiocarbon reveals centuries of longevity in the Greenland shark“

(3) Nature: „Half a century of global decline in oceanic sharks and rays“

(4) National Geographic: „Hai-Apokalypse im Miozän: Als die Haie fast ausstarben“

(5) Spiegel Wissenschaft: „Rätselhaftes Massensterben - Als die Haie fast verschwanden“

(6) APA-Science: „Warum ein mysteriöses Hai-Sterben höchstwahrscheinlich nie stattfand“