Wie Sauerstoff die Entwicklung der Lebewesen vorantrieb

Mehr als vier Milliarden Jahre gibt es schon Leben auf der Erde. Der Zeitplan der Evolution zu den heutigen Wesen ist mittlerweile gut bekannt. Das Tempo dieser "unsteten Reise" gaben Umweltbedingungen vor, sagt der österreichische Biomathematiker Martin Nowak. Die Lebewesen waren aber nicht nur unbeteiligte Passagiere, erklärt er mit Kollegen im Fachmagazin "Science Advances".

Nowak, der an der Harvard Universität (USA) forscht, hat mit seinem Kollegen Andrew Knoll die verschiedensten Arbeiten zur Datierung von Fossilien und der Entstehungsgeschichte der Lebewesen studiert, und die beiden Forscher kamen zu dem Schluss, dass zwei Ereignisse rund um Sauerstoff die bedeutendsten Einschnitte in der Evolution brachten:

Sauerstoffmangel

Einerseits die "Große Sauerstoffkrise" vor 2,4 Milliarden Jahren, als damalige, recht einfach gebaute Mikroben durch Photosynthese viel mehr Sauerstoff produzierten, als sie vertrugen. In Folge kamen Eukaryonten auf, also kompliziertere Kleinlebewesen mit echtem Zellkern.

Sauerstoffüberangebot

Andererseits war im "Neoproterozoikum" schließlich vor etwa 750 Millionen Jahren so viel Sauerstoff in der Erdatmosphäre und drang in die Tiefen der Ozeane vor (Neoproterozoic Oxygenation Event), dass sich größere mehrzellige Lebewesen entwickeln konnten und die ersten Tiere entstanden.

Physikalische Umstände

Das Timing der Evolution würde hauptsächlich von den äußeren Bedingungen auf dem Planeten getaktet, meinen die Forscher. Die physikalischen Umstände bestimmten demnach den Zeitrahmen bei der Großen Sauerstoffkrise. Produziert wurde das Gas damals aber von den Mikroben, die damit zu den "Ingenieuren des Ökosystems" wurden und es maßgeblich beeinflussten.