Langzeitseen als Motor für die Evolution von Süßwasserschnecken

In Millionen Jahre existierenden Langzeitseen entwickelten
Süßwasserschnecken im Laufe der Erdgeschichte eine besonders große
Vielfalt an Arten. Eine neue Publikation des SNSB-Paläobiologen Thomas A.
Neubauer zeigt nun die Bedeutung dieser Ökosysteme für die Evolution von
Süßwasserschnecken in einem globalen Maßstab und über geologische
Zeiträume. Neubauer fasste die Entwicklungsgeschichte von Schnecken in
Süßwasserökosystemen der letzten 340 Millionen Jahre zusammen. Die Analyse
von Literatur und bisher verfügbaren Daten zu Verteilungen und Diversität
von Arten im Laufe der Zeit führte zu einem neuen Verständnis von
langlebigen Seen als Inseln der Evolution.

Schnecken (Gastropoda) sind für Paläontolog:innen ein Glücksfall: Wegen
ihrer harten Schale sind diese Tiere sehr häufig als Fossilien erhalten.
Schnecken bilden daher eine bedeutende und gut vertretene Tiergruppe im
Fossilbefund der Erdgeschichte. Die meisten Schneckenarten lebten im Meer,
aber auch Fossilien von Land- und Süßwasserschnecken finden
Paläontolog:innen häufig.

Thomas A. Neubauer, Konservator an der Bayerischen Staatssammlung für
Paläontologie und Geologie (SNSB-BSPG) stellte die bisher umfangreichste
Datenmenge für fossile Süßwasser-schnecken in einer Übersicht zusammen, um
Muster und Zusammenhänge in deren Entwicklungsgeschichte zu erkennen. Er
analysierte die globale Aus- und Verbreitung von Arten von den frühen
Anfängen im Steinkohlezeitalter (Karbon) vor rund 340 Millionen Jahren bis
ins Eiszeitalter (Pleistozän) vor etwa 12.000 Jahren.

Die neue Studie zur Entwicklungsgeschichte von Süßwasserschnecken hat nun
unter anderem gezeigt: Seen, die über hunderttausende oder mehrere
Millionen Jahre in der Erdgeschichte existierten, waren für Schnecken ein
Motor für deren Evolution. In den sogenannten Langzeitseen entwickelten
die Schnecken eine ganz besonders große Vielfalt an Arten, oftmals mit
speziellen morphologischen Anpassungen. Ein Beispiel aus der jüngeren
erdgeschichtlichen Vergangenheit ist der Pannon-See, der sich etwa vor
11,6 bis 4,5 Millionen Jahren zwischen Österreich im Westen und Rumänien
im Osten erstreckte. Zur Zeit seiner größten Ausdehnung bedeckte der See
eine Fläche von etwa zwei Dritteln der Fläche Deutschlands. Dieser Paläo-
See überliefert die bisher höchste bekannte Vielfalt an Süßwasserschnecken
weltweit. Während den über 7 Millionen Jahren seines Bestehens war der
Pannon-See Heimat von etwa 580 Schneckenarten und brachte viele
einzigartige Evolutionslinien hervor. Auch heute noch existierende
Langzeitseen wie etwa der Ohridsee auf der Balkanhalbinsel, der Baikalsee
in Sibirien sowie der Malawi- und Tanganyika-See in Ostafrika sind
vergleichbare Inseln der Evolution.

"Diese seltenen Ökosysteme sind Archive der Evolution", sagt Neubauer.
"Durch ihre Langlebigkeit – wir sprechen von oft mehreren Millionen Jahren
– unterscheiden sie sich deutlich von den meisten anderen Seen, die
oftmals nur wenige Tausend Jahre alt sind. Sie erlauben einen genaueren
Blick in die Veränderung von Arten durch die Zeit. Zeit spielt für die
Evolution dabei die entscheidende Rolle. Nur in langlebigen Ökosystemen
haben Arten genug Zeit zu 'experimentieren'. Die außergewöhnlichsten
Beispiele für morphologische Veränderungen, besondere ökologische
Anpassungen oder Größenzunahmen in Schnecken kommen aus Langzeitseen.
Ähnliche Beispiele gibt es auch für viele andere Tiergruppen."

Langzeitseen haben die Diversität und Verbreitung von Süßwassergastropoden
weltweit beein-flusst. Ihre Entstehung und Langlebigkeit sind von
tektonischen und klimatischen Prozessen über Millionen von Jahren
bestimmt. Diese alten Ökosysteme sind seltene und wichtige Inseln für die
Entwicklung von Süßwasserorganismen – laut Neubauer eine sogenannte
„ökologische Gelegenheit“, in der sich Tiere und Pflanzen über lange
Zeiträume ungestört entfalten konnten und dies auch heute noch tun.