Ausgestorbene Megafauna anfällig für uralte „Hungerspiele“

Verschiedene Kombinationen aus menschlicher Jagd und Klimawandel haben dazu geführt, dass Australiens berühmte “Riesen”-Arten ausgestorben sind, und jetzt stellt sich heraus, dass die veränderte Nahrungsverfügbarkeit für einige Arten die Situation verschlechterte.

Eine ausgeklügelte neue Modellierung hat einen bisher unerkannten Prozess aufgedeckt, der vor Zehntausenden von Jahren zum Verschwinden alter Megafauna-Gemeinschaften im Südosten Australiens beigetragen hat – und für die riesigen Pflanzenfresser kommt es auf das Abendessen an.

Komplexe ökologische Netzwerkmodelle, die von australischen und internationalen Forschern entwickelt wurden, zeigen, wie anfällig die große, pflanzenfressende Megafauna der Region Naracoorte im Südosten des heutigen Südaustraliens für Veränderungen der Pflanzen war, von denen sie sich ernährte. Die durch klimatische Veränderungen oder die menschliche Landnutzung im späten Pleistozän bedingte veränderte Nahrungsversorgung könnte das Aussterben der größten Pflanzenfresser begünstigt haben.

Die Forschung wurde von Wissenschaftlern des Australian Research Council Center of Excellence for Australian Biodiversity and Heritage (CABAH) an der Flinders University geleitet. Über die Modellierungsmethoden und -analysen wird in einem Artikel in der wissenschaftlichen Zeitschrift berichtet Ökographie.

Das Weltnaturerbe der Naracoorte Caves ist bekannt für seine uralten Megafauna-Fossilien. Obwohl wir wissen, dass Tiere wie der riesige, wombatähnliche Pflanzenfresser Diprotodon durch Australien streiften und schließlich ausstarben, variiert die Kombination der Ereignisse, die zu ihrem Aussterben führten, auf dem gesamten Kontinent. Die besondere Mischung aus Umweltveränderungen und menschlicher Jagd, die in einer bestimmten Region verantwortlich ist, wird daher immer noch diskutiert.

Um ökologisches Licht auf das Problem zu werfen, hat ein Team aus Ökologen, Computermodellierern und Paläontologen von fünf Universitäten ausgeklügelte mathematische Techniken verwendet, um computerbasierte Netzwerke aufzubauen, die das Ökosystem von Naracoorte repräsentieren – von Pflanzen über Wirbellose, Pflanzenfresser und die Fleischfresser, die das sind aß sie – um herauszufinden, warum bestimmte Arten schließlich ausstarben und andere überlebten.

Nachdem die Wissenschaftler festgestellt hatten, wie Veränderungen in der Pflanzengemeinschaft durch das Netzwerk kaskadieren könnten, um die größten Pflanzenfresser zu beeinflussen, bauten die Wissenschaftler dann Versionen des Naracoorte-Gemeinschaftsnetzwerks, um zu testen, ob die Megafauna anfälliger für Aussterbekaskaden war, die mit den Pflanzen begannen, und ob die heute ausgestorbene Megafauna-Arten nahmen unterschiedliche Positionen im Netzwerk ein, verglichen mit Arten, die bis in die Neuzeit überlebt haben.

„Indem wir die ökologische Gemeinschaft mit leistungsstarken Computermethoden modellieren, können wir die relative Position jeder ausgestorbenen oder modernen Art in der gesamten Nahrungskette, wie sie vor vielen Jahrtausenden existierte, simulieren und dann abschätzen, wie anfällig diese Arten gegenüber Veränderungen im Ökosystem waren“, sagt Flinders University Evolutionsökologe und Hauptautor Dr. John Llewelyn.

„Unsere Modelle zeigten, dass ausgestorbene Megafauna-Arten, insbesondere die großen Pflanzenfresser, anfälliger für diese ‚von unten nach oben‘ durch Veränderungen der Pflanzenarten ausgelösten Koextinktionskaskaden waren als die Arten, die wir heute noch haben.“

Die Analysen zeigten auch, dass Arten weiter unten in der Nahrungskette, wie zum Beispiel Pflanzenfresser, die sich nur auf wenige Pflanzenarten als Nahrung spezialisiert haben, besonders gefährdet waren.

Professor Corey Bradshaw, Chief Investigator und Models Theme Leader von CABAH von der Flinders University, sagt, dass trotz jahrzehntelanger Forschung, die versucht zu verstehen, was das Aussterben der größten australischen Arten verursacht hat, ein Großteil der Ökologie dieser Gemeinschaften übersehen wurde.

„Ökologische Netzwerkmodelle sind wertvolle Werkzeuge, um Interaktionen zwischen Arten zu untersuchen und zu untersuchen, wie sich vergangene Aussterbeereignisse entwickelt haben und wie sich zukünftige Aussterbemuster entwickeln könnten.

„Unsere Methoden haben sich in den letzten Jahren beeindruckend weiterentwickelt, um nicht nur abzuleiten, wer in diesen längst verschwundenen Gemeinschaften wahrscheinlich wen gefressen hat, sondern auch neue ökologische Erkenntnisse darüber zu liefern, wie es mit der Leistungsfähigkeit moderner Computer wahrscheinlich zu Aussterbekaskaden kam“, sagt Professor Bradshaw.

„Wie bei den meisten ökologischen Ereignissen sind die zugrunde liegenden Gründe für große Veränderungen, die in der Vergangenheit beobachtet wurden und die für die Zukunft vorhergesagt wurden, komplex und werden selten durch einzelne Störungen verursacht. Das Verschwinden vieler der größten Tiere Australiens ist darin nicht anders betrachten.”

Dr. Llewelyn sagt, dass die Netzwerkmodellierung ein ganzheitlicher Ansatz ist, um Interaktionen zwischen Arten und die Auswirkungen von Umweltveränderungen in einer Gemeinschaft vorherzusagen. Die Technik wird jedoch trotz ihres Potenzials zu wenig genutzt.

“Wir hoffen, dass mehr Forscher den Wert ökologischer Netzwerke für die Vorhersage ökologischer Veränderungen erkennen werden. Es ist ein aufstrebendes Gebiet mit viel Potenzial”, sagt Dr. Llewelyn.