Wann wur­de Ame­ri­ka eins?

Der Streit um die Bil­dung der Land­brü­cke zwi­schen Nor­den und Sü­den geht in die nächs­te Run­de, er tobt seit Jah­ren in­ner­halb ei­nes In­sti­tuts.

Die Presse am Sonntag - - Wissen - VON JÜR­GEN LANGENBACH

Wenn Ant­ho­ny Coa­tes und Car­los Ja­ra­mil­lo ein­an­der in ih­rem In­sti­tut zu­fäl­lig über den Weg lau­fen, dann rückt der ei­ne drei Fin­ger in die Hö­he, der an­de­re ant­wor­tet mit bei­den Hän­den und noch ein­mal ei­ner: 15! Das geht in al­ler Freund­lich­keit, die For­men wer­den ge­wahrt am Smith­so­ni­an Tro­pi­cal Re­se­arch In­sti­tu­te (STRI) in Bal­boa, Pa­na­ma. In der Sa­che hin­ge­gen sind die Fron­ten hart, es geht dar­um, wann die Na­tur ei­nes ih­rer größ­ten Ex­pe­ri­men­te un­ter­nahm und die bei­den Ame­ri­kas mit ei­ner Land­brü­cke ver­band, dem Isth­mus von Pa­na­ma. Er schnitt den frü­her durch­ge­hen­den Oze­an ent­zwei, in Pa­zi­fik und At­lan­tik bzw. Ka­ri­bik, das ve­rän­der­te das Ant­litz der Er­de, bis hin zum Nord­pol. Der war frü­her nicht ver­eist, erst die neu­en Zir­ku­la­tio­nen der Mee­re und der Lüf­te sorg­ten da­für.

Dass der Isth­mus nicht im­mer da war, be­merk­te 1866 der Bio­lo­ge Al­bert Gün­ther: Von 158 Fi­sch­ar­ten, die er an der Ost- und West­küs­te Pa­na­mas vor die Au­gen be­kam, wa­ren 48 iden­tisch. Kurz dar­auf fiel Al­f­red Wal­lace – dem Wal­lace, der un­ab­hän­gig von und par­al­lel zu Dar­win die Evo­lu­ti­ons­theo­rie ent­wi­ckel­te – auf dem Land et­was auf: Ir­gend­wann wa­ren Tie­re aus dem Nor­den in den Sü­den ge­wan­dert und um­ge­kehrt, man nennt es heu­te GABI: Gre­at Ame­ri­can Bio­ta In­ter­ch­an­ge. Wann war der? Vie­le Fos­si­li­en deu­ten dar­auf hin, dass er vor et­wa drei Mil­lio­nen Jah­ren in Schwung kam, da tauch­ten in Nord­ame­ri­ka Beu­tel­tie­re und Igel aus dem Sü­den auf, und im Sü­den Pfer­de und Sä­bel­zahn­ti­ger aus Nord­ame­ri­ka.

Die Ers­ten wa­ren sie al­ler­dings nicht, man­che hat­ten sich frü­her auf die We­ge ge­macht: Der flug­un­fä­hi­ge süd­ame­ri­ka­ni­sche Ter­ror­vo­gel – ein drei Me­ter ho­her Jä­ger – ver­brei­te­te schon vor fünf Mil­lio­nen Jah­ren Schre­cken in Te­xas, bald folg­te ihm ein fried­li­che­rer Gi­gant, ein Rie­sen­faul­tier. Und der ers­te Nord­ame­ri­ka­ner, ein Wasch­bär, hat­te gar vor 7,3 Mil­lio­nen Jah­ren nach Ar­gen­ti­ni­en ge­fun­den. Trotz­dem ei­nig­te man sich auf die drei Mil­lio­nen Jah­re, auf sie deu­te­te vie­les, was Mit­ar­bei­ter des STRI über Jahr­zehn­te zu­sam­men­ge­tra­gen ha­ben, Sau­er­stof­f­iso­to­pen in Fo­ra­mi­ni­fe­ra et­wa, das sind scha­len­tra­gen­de Ein­zel­ler. Sie fan­den sich in Bohr­ker­nen aus Se­di­men­ten von We­stund Ost­küs­te. Und sie hat­ten auf bei­den Sei­ten die glei­chen Iso­to­pen­mus­ter – bis vor vier Mil­lio­nen Jah­ren, dann än­der­ten sich die Wel­ten: In der Ka­ri­bik be­gann der Salz­ge­halt all­mäh­lich zu stei­gen, im Pa­zi­fik war es um­ge­kehrt: Es gab im­mer we­ni­ger di­rek­ten Was­ser­aus­tausch, am En­de ging es nur noch in ei­ne Rich­tung und über den Isth­mus hin­weg: Was in der Ka­ri­bik ver­duns­te­te, wur­de vom Wind nach Wes­ten ge­trie­ben, dann reg­ne­te es ab (Sci­ence 217, S. 350).

Und die Ka­ri­bik wur­de nicht nur sal­zi­ger, in ihr setz­ten sich auch im­mer mehr Kar­bo­na­te ab, die Mee­res­strö­mun­gen wa­ren trä­ger ge­wor­den, vor 3,5 Mil­lio­nen Jah­ren re­agier­te das Le­ben und ließ ers­te Koral­len ge­dei­hen. Zu­gleich wur­den rasch wach­sen­de Aus­tern von we­ni­ger hung­ri­gen ab­ge­löst, of­fen­bar kam kein nähr­stoff­hal­ti­ges Tie­fen­was­ser aus dem Pa­zi­fik mehr. Auch an­de­re Bio­mar­ker deu­te­ten dar­auf, dass die letz­te Ver­bin­dung zwi­schen den nun zwei Mee­ren bald dar­auf ab­riss und der Isth­mus fer­tig war. Stö­ren­frie­de. Aber 2012 wur­de der Frie­de ge­stört, aus dem ei­ge­nen Haus. Ja­ra­mel­lo hat­te mit sei­nem Kol­le­gen Ca­mi­lo Mon­tes (Bo­go­ta) ei­ne ein­zig­ar­ti­ge Chan­ce ge­nutzt: Der Pa­na­ma­ka­nal wur­de er­wei­tert, sei­ne Ver­wal­tung gab Bau­ab­schnit­te vor­weg für Pa­lä­on­to­lo­gen und Geo­lo­gen frei, und For­schungs­geld noch da­zu. Das brach­te den Pa­lä­on­to­lo­gen rei­che Beu­te – wie schon ein­mal, hun­dert Jah­re frü­her, beim Bau des Ka­nals –, und den bei­den Geo­lo­gen ei­ne Über­ra­schung: Sie da­tier­ten Gestei­ne von ei­ner Halb­in­sel im Nord­wes­ten des Ka­nals und im Süd­os­ten, in ei­nem Ge­bir­ge, das sich weit hin­ab zieht bis nach Ko­lum­bi­en.

Da­tiert wur­de nach dem Gold­stan­dard: Der misst Ura­n­iso­to­pe und ih­re Zer­falls­pro­duk­te, Blei und Tho­ri­um. Die fin­den sich in Zir­ko­nen, sie sind meist vul­ka­ni­schen Ur­sprungs und la­gern vie­ler­orts in der Re­gi­on, der Isth­mus wur­de durch tek­to­ni­sche Er­eig­nis­se auf­ge­baut.

„Als wir un­se­rer Stu­die be­gan­nen, hat­ten wir kei­ne Pro­ble­me mit den drei Mil­lio­nen Jah­ren“, er­in­ner­te sich Mon­tes 2013 (Sci­ence 341, S. 230). Das än­der­te sich: Die Zir­ko­ne im Süd­wes­ten sind 15 Mil­lio­nen Jah­re alt, so wie die im Nord­os­ten auch, und: Sie tra­gen die glei­chen che­mi­schen Si­gna­tu­ren. Aber die gibt es sonst nir­gends in Süd­ame­ri­ka, sie müs­sen aus dem Nor­den ge­kom­men sein, in ei­nem Fluss. Und der muss auf bzw. durch et­was ge­flos­sen sein: Der Isth­mus war da, vor 15 Mil­lio­nen Jah­ren (Sci­ence 384, S. 226).

Das zün­de­te, auf Kon­gres­sen und in Pu­bli­ka­tio­nen schlug das ISTR-Im­pe­ri­um zu­rück: drei Mil­lio­nen! Trotz­dem fan­den die 15 im­mer mehr An­hän­ger, auch un­ter Bio­lo­gen, wie­der haus­ei­ge­nen: Chris­ti­ne Ba­con las die­sen Mai aus ge­gen­wär­ti­gem und Pa­läo­le­ben gar ein Isth­mus-Al­ter von 23 Mil­lio­nen Jah­ren (Pnas 112, S. 6110).

Des­halb hat die ero­die­ren­de Mehr­heit des ISTR, Coa­tes mit da­bei, noch ein­mal al­le Kräf­te ge­sam­melt und in ei­nem Re­view – al­so in ei­ner Ar­beit, in der schon Be­kann­tes zu­sam­men­ge­fasst wird – die drei Mil­lio­nen gar noch et­was mi­ni­miert: Vor 2,8 Mil­lio­nen Jah-

Vor drei Mio. Jah­ren ka­men vie­le Tie­re aus Nord­ame­ri­ka in den Sü­den – und vice ver­sa. Vor 15 Mio. Jah­ren ka­men Mi­ne­ra­li­en aus dem Nor­den in den Sü­den – über Land.

ren sei es ge­we­sen. Und: Zir­ko­ne mit der al­les ent­schei­den­den Si­gna­tur gä­be es sehr wohl auch in Süd­ame­ri­ka (Sci­ence Ad­van­ces 17. 8.).

Wer hat recht? Der Laie wun­dert sich über die Här­te des Streits und wiegt den Kopf: Die 15 Mil­lio­nen ha­ben das Pro­blem, dass das gro­ße Wan­dern erst vor drei Mil­lio­nen Jah­ren be­gann. Man­che ver­su­chen das mit ei­nem Kli­ma­wan­del zu lö­sen, der ei­nen Weg frei mach­te, der längst vor­han­den, aber nicht be­schreit­bar war: Wäl­der wi­chen, Sa­van­nen ka­men. Das über­zeugt nicht sehr, aber die drei Mil­lio­nen Jah­re tun es auch nicht: Wie hät­te just der flug­un­fä­hi­ge Ter­ror­vo­gel das Meer über­que­ren sol­len? Auf Treib­holz, ant­wor­tet der Re­view und ver­weist auf das Bei­spiel Ma­da­gas­kar. Aber dort­hin schaff­ten es kei­ne gro­ßen Tie­re, nur klei­ne. Was bleibt? Viel­leicht hat sich der Isth­mus früh und re­gio­nal ge­schlos­sen und ist dann wie­der auf­ge­bro­chen und hat end­gül­tig erst vor den drei Mil­lio­nen Jah­ren zu­sam­men­ge­fun­den.

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