Sexuelle Fortpflanzung beschleunigte die Evolution

Die ersten Tiere auf der Erde sahen aus wie Farne, nicht wie moderne Lebewesen. Sie hatten keine Mäuler, keine Organe und konnten sich nicht bewegen. Stattdessen saugten sie Nährstoffe direkt aus dem Meerwasser. Und sie vermehrten sich asexuell – sie bildeten genetisch identische Kopien, die über sogenannte Ausläufer, ähnlich wie bei Erdbeerpflanzen, miteinander verbunden blieben. Diese Strategie funktionierte in den nährstoffreichen Ozeanen des Ediacariums, einer erdgeschichtlichen Periode vor etwa 635 bis 539 Millionen Jahren, hervorragend. Doch sie hatte einen Haken: Sie bremste die Evolution aus.

Forscher der Universität Cambridge haben nun in einer Studie, die im Fachjournal Nature Ecology and Evolution erschienen ist, gezeigt, warum das so war. Die asexuelle Fortpflanzung führte dazu, dass die Tiere kaum miteinander konkurrieren mussten. „Wenn du mit deinem Nachbarn durch Ausläufer verbunden bist, teilt ihr Nährstoffe – dann musst du nicht mit ihm konkurrieren“, erklärt Co-Autor Andrea Manica. Ohne Konkurrenz gab es keinen Druck, sich zu verändern. Die Gemeinschaften blieben über Jahrmillionen stabil und artenarm.

Das änderte sich erst, als die Tiere in flachere, rauere Gewässer vordrangen. Dort sorgten Gezeiten, Stürme und schwankende Temperaturen für ständigen Stress. „Wenn du plötzlich in einer Umgebung lebst, in der du mehrmals im Jahr stirbst, ändert das alles“, sagt Hauptautorin Emily Mitchell. Dieser Druck begünstigte den Übergang zur sexuellen Fortpflanzung. Sex sorgt für genetische Vielfalt und ermöglicht es Tieren, sich über größere Entfernungen auszubreiten – und damit auch, neue Lebensräume zu besiedeln.

Die Forscher nutzten Laserscans, räumliche Analysen und künstliche Intelligenz, um Fossilien aus Mistaken Point in Neufundland zu untersuchen. Mit Tausenden von Computersimulationen rekonstruierten sie, wie sich die Gemeinschaften unter verschiedenen Fortpflanzungsstrategien entwickelt hätten. Das Ergebnis: Erst die sexuelle Fortpflanzung führte zu einem explosionsartigen Anstieg der Artenvielfalt. Diese zweite große Evolutionswelle im Ediacarium legte den Grundstein für die noch dramatischere Entwicklung im Kambrium, als Tiere mobil wurden und komplexe Ökosysteme entstanden. Die Studie zeigt, dass etwas so Grundlegendes wie die Art der Fortpflanzung den gesamten Lauf des Lebens auf der Erde verändern kann.