Die Insekten des Paläogens

Weiterleben in veränderten Lebensgemeinschaften

Das Paläogen beginnt nach dem Massenaussterben am Ende der Kreide und reicht von ungefähr 66 bis 23 Millionen Jahren vor heute. Es umfasst Paläozän, Eozän und Oligozän. Diese Unterteilung hilft, sehr unterschiedliche Abschnitte auseinanderzuhalten: Die Welt unmittelbar nach der Krise ist nicht dieselbe wie die eines eozänen Sees viele Millionen Jahre später.

Die Insekten beginnen ihre Geschichte dabei nicht von vorn. Zahlreiche große Abstammungslinien sind älter. Verändert werden jedoch ihre Lebensräume, Nahrungspflanzen und Beziehungen. Das Fortbestehen einer Gruppe sagt deshalb wenig darüber aus, ob eine bestimmte lokale Lebensgemeinschaft erhalten blieb.

Wie Pflanzen und Fraßspuren diese Veränderungen dokumentieren, erklärt die Kreide-Seite. Hier folgen wir der Geschichte weiter in die Erdneuzeit. Die Zeitgrenzen orientieren sich an der internationalen geologischen Zeitskala.

Messel: ein See als Archiv des Eozäns

Die Grube Messel bei Darmstadt öffnet ein besonders reiches Fenster in das Eozän. In ungefähr 47 Millionen Jahre alten Ablagerungen sind neben Pflanzen und Wirbeltieren zahlreiche Insekten erhalten. Senckenbergs paläoentomologische Sammlung umfasst unter anderem Käfer, Hautflügler und Wanzen; Käfer sind unter den dortigen Insektenfunden besonders häufig.

Ein See sammelt jedoch keine vollständige Liste seiner Umgebung. Ein fliegendes Insekt kann auf die Wasseroberfläche geraten, ein Ufertier eingetragen werden. Was schließlich erhalten bleibt, hängt von Transport, Zersetzung und Ablagerung ab. Die Zusammensetzung der Fossilien ist deshalb auch eine Geschichte des Weges ins Sediment.

Unsere Illustration zeigt ein warmes, bewaldetes Ufer als künstlerischen Einstieg. Sie ist keine Rekonstruktion des Messel-Sees. Auch das verbreitete Bild eines heutigen tropischen Regenwaldes sollte nicht ungeprüft auf Messel übertragen werden: Eine neuere Senckenberg-Untersuchung betont die Unterschiede zu rezenten neotropischen Lebensgemeinschaften.

Sammlung und Einordnung: Senckenberg · Paläoentomologie und Messels Artenvielfalt.

Pollen im Inneren einer Fliege

Manche Fossilien bewahren mehr als den äußeren Umriss. Senckenberg berichtete 2021 über eine Messel-Fliege, in deren Hinterleib Pollen nachgewiesen wurde. Die Untersuchung unterschied mehrere Pollentypen. Solche Reste liefern einen vergleichsweise direkten Hinweis auf aufgenommene Nahrung.

Hier lohnt der Vergleich mit dem kreidezeitlichen Käfer mit Pollen am Körper. Im Körper erhaltener Pollen stützt die Aussage „Das Tier hat Pollen gefressen“. Pollen außen am Körper dokumentiert zunächst dessen Transport. Beides kann für Pflanzenbeziehungen wichtig sein, beantwortet aber nicht dieselbe Frage.

Auch eine Pollenmahlzeit beweist für sich allein keine erfolgreiche Bestäubung. Dafür müsste Pollen an eine passende empfängliche Struktur einer weiteren Pflanze gelangen. Der besondere Wert dieses Fundes liegt darin, eine Ernährungsbeziehung näher einzugrenzen, die am äußeren Bau allein nur vermutet werden könnte.

Fund und Untersuchung: Senckenberg · Messel-Fliege.

Wenn Erwärmung an Blättern ablesbar wird

Am Übergang vom Paläozän zum Eozän, vor ungefähr 56 Millionen Jahren, ereignete sich eine ausgeprägte Erwärmungsphase: das Paläozän-Eozän-Temperaturmaximum, kurz PETM. Für die Insektenforschung ist interessant, ob sich damit auch die Nutzung von Pflanzen veränderte.

Currano und Mitautoren untersuchten 2008 fossile Blätter aus dem Bighorn-Becken in Wyoming. Während des PETM fanden sie eine besonders hohe Häufigkeit und Vielfalt von Insektenfraßspuren im Vergleich zu den untersuchten älteren und jüngeren Abschnitten. Der Befund verbindet Klimaentwicklung und ökologische Wechselwirkungen an einem konkreten regionalen Archiv.

Originalstudie: Currano und Mitautoren, 2008.

Das Paläogen bleibt nicht durchgehend warm

Das Bild warmer eozäner Wälder beschreibt nur einen Teil des Paläogens. Am Übergang zum Oligozän vor ungefähr 34 Millionen Jahren kam es zu einer bedeutenden Abkühlung und zum Aufbau großer Eismassen in der Antarktis. Untersuchungen von Klimazeigern und Modellen erschließen verschiedene Seiten dieses Wandels.

Für Insekten verändert eine andere Pflanzenwelt auch das Angebot an Nahrung und Entwicklungsorten. Eine holzbewohnende Larve, ein Blattfresser und ein Gewässerinsekt stehen dabei vor unterschiedlichen Bedingungen. Die Aussage „Es wurde kühler“ ersetzt noch keine Untersuchung ihrer jeweiligen Lebensräume.

Die Landschaften des späteren Paläogens sollten deshalb nicht als gleichzeitiger weltweiter Austausch eines Waldtyps gegen einen anderen verstanden werden. Region, Höhenlage, Feuchtigkeit und Jahreszeiten bleiben wichtige Teile der Erklärung. Ein Klimasignal und eine örtliche Insektenfauna müssen erst miteinander in Beziehung gesetzt werden.

Zur klimatischen Umstellung: Studie zur Eozän-Oligozän-Grenze, 2009.

Körper, Nahrung und Spuren zusammenlesen

Die Beispiele zeigen drei unterschiedliche Fenster. Ein Körperfossil erlaubt den Vergleich von Merkmalen. Nahrungsreste im Inneren können eine Mahlzeit dokumentieren. Schäden an Pflanzen erfassen eine Tätigkeit, auch wenn das Tier selbst fehlt. Keine dieser Belegarten ersetzt die anderen.

Besonders aussagekräftig wird ein Vergleich, wenn Alter, Ablagerungsbedingungen und untersuchte Stichprobe bekannt sind. Eine einzelne hervorragend erhaltene Fliege beantwortet andere Fragen als viele Blätter aus mehreren Gesteinsschichten. Beides zusammen macht vergangene Lebensgemeinschaften verständlicher.

Beim Betrachten der Illustration darf die Vorstellungskraft ergänzen, was als Stimmung oder Zusammenhang gemeint ist. Für eine wissenschaftliche Aussage muss dagegen erkennbar bleiben, welches Detail tatsächlich durch einen Fund gestützt wird. Genau diese Unterscheidung begleitet unsere ganze Zeitreise.

Vom Paläogen ins Neogen

Am Ende des Paläogens ist die Erde weder biologisch noch klimatisch an einem Endpunkt angekommen. Die nächsten Kapitel handeln von sich wandelnden Waldlandschaften, offeneren Lebensräumen und konkreten Insektenbeziehungen, die sich in miozänen Fossilien nachweisen lassen.

Weiter geht es mit den Insekten des Neogens. Wer die Grenzen eines anderen Fossilarchivs kennenlernen möchte, findet sie im Artikel über Bernstein.