Evolution vs. Migration mariner Mollusken österr. Miozäns

Forschungsprojekt P 13745Evolution vs. Migration mariner Mollusken österr. MiozänsMartin ZUSCHIN28.06.1999 Ziel des Projekts ist die Untersuchung von Migration und geographischer Isolation als Steuermechanismen für die Zusammensetzung mariner Molluskenfaunen im österreichischen Miozän. Die Molluskenvergesellschaftungen von 6 Zeitschnitten werden untersucht 3 davon representieren Molluskenfaunen mit Einfluß aus benachbarten Bioprovinzen, weitere 3 sind Resultat endemischer Evolution bei geographischer Isolation. Offene Meeresverbindungen zu benachbarten Bioprovinzen wie Mediterran, Atlantik und Indopazifik ermöglichten Migrationswellen und spiegeln sich in hohen Diversitäten un komplexen Palaeocommunity-Strukturen wider. Die Zusammensetzung der einzelnen Mollusken Gemeinschaften in den drei bearbeitete Zeitschnitten sollte auf Familien- und Gattungsniveau zahlreiche Affinitäten aufweisen. Gleich Faziesräume sollten in allen drei Zeitebenen durch morphologisch und taxonomisch ähnlich Arten besiedelt sein. Besonders gut sollte sich dieses Phänomen z.B. an Vergesellschaftungen des Intertidals dernonstrieren lassen. Andererseits gilt es den Einfluß neu einwandemder Arten auf die vorhandene Vergesellschaftungen zu erheben, z.B. Migration mediterraner Pectiniden in die sublittorale Faunen des Untermiozäns. Im Gegensatz dazu fiffirten geodynamische Prozesse wiederholt zur völligen oder teilweisen Isolation der Zentralen Paratethys, resultierend in einer markanten autochthonen, endemischen Evolution einzelner Molluskengruppen. Änderungen der Wasserchemie unter Isolationsbedingungen waren mit deutlichen Verschiebungen in den Zusammensetzungen der Mollusken-assemblages gekoppelt. Das Aussterben stenohaliner Formen bedingte die Umstellung der trophischen Strukturen und die Besiedelung freier Nischen durch adaptierte Arten. Die drei im Projekt bearbeiteten Isolationsfaunen unterscheiden sich aufgrund der unterschiedlichen ökologischen Voraussetzungen. Parallelen in den Palaeocommunity Strukturen sind dennoch zu erwarten, da in allen Zeitschnitten ähnliche Taxa wie Congerien, Cardiiden oder Melanopsiden dominieren.

Miozäne Molluskenvergesellschaftungen in Österreich wurden vor etwa 20 - 8 Millionen Jahren im sogenannten Paratethysmeer abgelagert. Diese Vergesellschaftungen sind sehr artenreich und finden sich vor allem in Form eindrucksvoller Muschelschille, welche Fossilien in dichten Lagen enthalten. Viele dieser Muschelschille sind das Resultat von Stürmen, welche häufig den Meeresboden aufwirbelten und die Fossilien aus ihrem Lebensraum hinaustransportierten. Solche Muschelschille gibt es an zahlreichen Plätzen in Österreich. Es war in unserem Projekt möglich, diese Schille zu beproben und für jede Lokalität eine Artenliste zu erstellen. Zusätzlich konnten wir für viele Lokalitäten auch die Häufigkeiten der einzelnen Arten ermitteln. Wir können zeigen, dass diese Vergesellschaftungen sehr empfindlich auf Meeresspiegel- und Klimaschwankungen reagieren. Zum Beispiel wanderten im Zuge eines globalen Meerespiegelanstieges und einer Klimaerwärmung im Mittelmiozän (vor zirka 16 Millionen Jahren) Warmwasserarten aus dem Mittelmeer in die Paratethys ein, welche zu dieser Zeit große Teile des östlichen und nördlichen Österreichs bedeckte. Es ist schwierig den Artenreichtum zwischen den Miozänen Lokalitäten Österreichs zu vergleichen. Die Diversität ist nämlich nicht nur von der tatsächlichen Artenzahl abhängig, welche zu einer bestimmten Zeit vorhanden war. Der Artenreichtum hängt auch von jenen Prozessen (z.B. Stürme) ab, welche die Molluskenschalen in die Schilllagen konzentrierten. Die Konzentrationsprozesse waren aber nicht immer die gleichen und selbst wenn es sich um die gleichen handelt, so unterscheiden sie sich doch häufig durch ihre Intensitäten (z.B. starke Stürme versus schwache Stürme). Viele Mollusken in diesen fossilen aquatischen Environments, welche zu jener Zeit Österreich bedeckten, hatten aussergewöhnliche ökologische Bedüfnisse. So können wir aufgrund geochemischer Hinweise und mit Spurenfossilien zeigen, dass einige Muschelarten in Symbiose mit sehr spezialisierten Bakterien lebten, welche Ihren Wirt mit Kohlenstoff zur Ernährung versorgten als Gegenleistung für ein geschütztes Environment im Gewebe dieser Tiere.