Das Kambrium:
Die Zündung des Lebensfeuers und die bizarrste Party der Erdgeschichte

Eine Welt vor den Dinosauriern

Die Bühne wird bereitet

Wie sah unsere Erde im Kambrium aus? Nun, ihr würdet sie kaum wiedererkennen. Vergesst die vertrauten Umrisse von Afrika oder Südamerika. Die Kontinente befanden sich auf einer langsamen, aber unaufhaltsamen Reise über den Globus. Der größte Teil der Landmasse war zu einem gigantischen Superkontinent namens Gondwana im Süden verklumpt. Stellt euch vor, das heutige Australien, Afrika, Südamerika, die Antarktis und Indien wären alle zu einem riesigen Landstück verschmolzen, das sich von der Äquatorregion bis zum Südpol erstreckte. Nördlich davon, ebenfalls in Äquatornähe, trieb Laurentia, der Kern des zukünftigen Nordamerikas, wie eine riesige Insel in einem unermesslichen Ozean. Dazwischen öffnete sich ein Meer, der Iapetus-Ozean, der diese Landmassen trennte.

Das Klima war, um es milde auszudrücken, mollig warm. Die Erde befand sich in einer ‘Treibhausphase’. Es gab kaum oder gar keine polaren Eiskappen, und die globale Durchschnittstemperatur lag deutlich höher als in unserer Gegenwart. Das lag vor allem an einer viel höheren Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre. Man könnte sagen, der Planet war eine Art globale Sauna mit riesigen, flachen und warmen Meeren, die die Ränder der Kontinente überschwemmten. An Land jedoch herrschte eine gespenstische Leere. Keine Wälder, kein Gras, keine Blumen. Nur nackter Fels, Sand und Schotter, der von Wind und Regen geformt wurde. Die einzigen Lebewesen, die es hier an die Oberfläche geschafft hatten, waren unscheinbare mikrobielle Matten – dünne, schleimige Schichten aus Bakterien und Algen, die sich an feuchten Stellen an den Fels klammerten. Die wahre Action, die eigentliche Revolution, fand unter der Wasseroberfläche statt.

Die Kambrische Explosion

Als die Natur den Turbo zündete

Stellt euch vor, über Hunderte von Millionen Jahren besteht das Leben auf der Erde hauptsächlich aus einzelligen Organismen und ein paar seltsamen, matratzenartigen Weichtieren, der sogenannten Ediacara-Fauna. Und dann, in einem geologisch winzigen Augenblick von vielleicht 10 bis 20 Millionen Jahren, passiert etwas Unglaubliches. Es ist, als hätte jemand einen Schalter umgelegt. Plötzlich wimmelt es in den Ozeanen von Tieren mit völlig neuen, revolutionären Eigenschaften: harte Schalen, Panzer, Beine, Greifwerkzeuge und – vielleicht die wichtigste Erfindung von allen – Augen. Dieser plötzliche Ausbruch an Vielfalt und Komplexität ist als die Kambrische Explosion bekannt. Es war kein lauter Knall, sondern ein stiller, aber umso gewaltigerer Urknall der tierischen Evolution.

In diesen urzeitlichen Meeren wurde der evolutionäre Werkzeugkasten für die Zukunft gepackt. Nahezu alle grundlegenden Baupläne der Tiere (die wir Biologen als Stämme oder Phyla bezeichnen) entstanden in dieser Zeit. Gliederfüßer (die Vorfahren von Insekten, Spinnen und Krebsen), Weichtiere (Schnecken, Muscheln), Stachelhäuter (Seesterne) und sogar die allerersten Chordatiere (unsere eigenen, sehr entfernten Urahnen) – sie alle hatten hier ihren Ursprung. Die kambrischen Meere waren ein gigantisches Labor, in dem die Natur mit den wildesten Designs experimentierte. Viele dieser Experimente waren so bizarr, dass Paläontologen bei ihrer Entdeckung zunächst dachten, sie hätten es mit Fabelwesen zu tun.

Eine Welt unter Wasser

Die Regeln des neuen Spiels

Das Leben im Kambrium war ein ständiger Kampf. Die Ozeane waren nicht immer der lebensfreundliche Ort, den wir uns vorstellen. Der Sauerstoffgehalt im Wasser war oft niedrig und schwankte stark. Perioden, in denen sauerstoffarmes Wasser aus der Tiefe an die Oberfläche drang, konnten zu Massensterben führen. Das Leben war fragil.

Eine der größten Veränderungen, die in dieser Zeit stattfand, war die Erfindung des Grabens. Vor dem Kambrium war der Meeresboden wie ein unberührter Teppich, bedeckt von dichten Matten aus Mikroben. Doch nun begannen Würmer, Weichtiere und andere Kreaturen, sich in den Meeresboden einzuwühlen, auf der Suche nach Nahrung und Schutz. Diese Aktivität, die wir Bioturbation nennen, krempelte den gesamten Lebensraum um. Die Mikrobenmatten wurden zerstört, der Meeresboden durchmischt und mit Sauerstoff angereichert. Für die Organismen, die von den Matten abhängig waren, bedeutete das den Untergang. Für andere eröffneten sich dadurch völlig neue ökologische Nischen. Es war eine ökologische Revolution, die den Grundstein für alle zukünftigen Meeresböden legte.

Doch die kambrische Party war nicht von ewiger Dauer. Gegen Ende der Periode kam es zu mehreren Aussterbeereignissen. Die Vielfalt nahm ab, und einige der erfolgreichsten Gruppen, wie die urzeitlichen Riffbildner namens Archäocyathiden (eine Art Schwamm), verschwanden für immer. Die Welt des Kambriums war dynamisch, ein ständiges Auf und Ab von evolutionärer Innovation und plötzlichem Kollaps.

Spuren im Sand

Die ersten Schritte aus dem Wasser?

Während die Ozeane vor Leben nur so brodelten, blieb das Land, wie bereits erwähnt, eine weitgehend unbelebte Wüste. Pflanzen, wie wir sie kennen, gab es noch nicht. Die Flora des Kambriums beschränkte sich auf Algen im Meer. Doch es gibt faszinierende Hinweise darauf, dass einige Tiere vielleicht schon die ersten, zögerlichen Ausflüge aus dem Wasser wagten.

In kambrischen Gesteinen haben Paläontologen fossile Spuren entdeckt, die an den Küsten einstiger Meere entstanden sein müssen. Eine dieser Spuren, genannt Protichnites, sieht aus wie die Abdrücke von kleinen Beinchen. Man vermutet, dass sie von einem euthycarcinoiden Arthropoden stammen, einer ausgestorbenen Gruppe von Gliederfüßern, die vielleicht zwischen Wasser und Land pendelten. Eine andere Spur, Climactichnites, ähnelt den Kriechspuren einer riesigen Schnecke. Das Tier, das sie hinterließ, wurde nie gefunden, aber die Spuren erzählen eine Geschichte von einem großen, weichkörperigen Wesen, das sich über den feuchten Sand der Gezeitenzone bewegte. Ob diese Tiere wirklich die ersten Landpioniere waren, ist umstritten. Aber sie zeigen uns, dass der Drang, neue Welten zu erobern, so alt ist wie das tierische Leben selbst.

Das Erbe des Kambriums

Warum diese Ära für uns alle wichtig ist

Das Kambrium mag unendlich weit entfernt und seine Kreaturen bizarr erscheinen, aber sein Vermächtnis ist überall um uns herum. Die Kambrische Explosion war nicht nur ein Feuerwerk der Evolution, sie war die Geburtsstunde der modernen Tierwelt. Die grundlegenden Körperbaupläne, die damals entstanden, bestimmen bis heute die Vielfalt des Lebens. Der bilaterale Körper (mit einer linken und einer rechten Hälfte, einem Kopf und einem Hinterteil), der uns so selbstverständlich erscheint, wurde hier zum Standardmodell.

Und was ist mit uns?

Auch unsere Geschichte beginnt hier. In den kambrischen Meeren schwammen kleine, fischähnliche Wesen wie Pikaia oder Myllokunmingia. Sie waren unscheinbar und schwach, besaßen aber eine revolutionäre Neuerung: eine flexible Stange entlang ihres Rückens, die Chorda dorsalis – die allererste Vorform einer Wirbelsäule. Aus diesen bescheidenen Anfängen entwickelten sich im Laufe der nächsten Hunderte von Millionen Jahre die Fische, dann die Amphibien, die Reptilien, die Dinosaurier und schließlich die Säugetiere. Jedes Mal, wenn du in den Spiegel schaust, blickst du auf das Ergebnis eines evolutionären Weges, der vor über 500 Millionen Jahren in den seltsamen, wunderbaren und chaotischen Meeren des Kambriums seinen Anfang nahm. Ohne Anomalocaris, ohne die Trilobiten und ohne diesen winzigen, wurmartigen Vorfahren gäbe es keine Tiger, keine Adler, keinen T. rex und auch keine neugierigen Menschen, die versuchen, diese unglaubliche Geschichte zu verstehen.

Häufig gestellte Fragen

Oder: Was ihr schon immer über dieses verrückte Zeitalter wissen wolltet