Im Laufe der Evolutionsgeschichte ist immer wieder eine Pflanzengruppe entstanden und hatte ihren „Moment an der Sonne“, während eine andere in einen dauerhaften Niedergang gegangen ist. Dies wird als Clade-Ersatz bezeichnet. Denn die Faktoren, die den Erfolg oder Misserfolg einer Gruppe beeinflussen, sind viele und komplex, ist es schwierig, abschließend zu sagen, ob der Wettbewerb zwischen den beiden zu der Verdrängung geführt hat, selbst wenn die beiden denselben Lebensraum oder dieselbe Nische besetzten.
Ein sehr breit angelegtes Beispiel für den Austausch von Kladen war der Rückgang der Gymnospermen neben dem kometenhaften Aufstieg der Angiospermen. Diese Verschiebung fand vor dem Hintergrund eines sich abkühlenden Klimas statt, das möglicherweise auch ein Schlüsselfaktor war, da Gymnospermen zu dieser Zeit ein wichtiger Bestandteil tropischer Ökosysteme waren. Darüber hinaus fanden während des Zeitalters der Gymnospermen-Dominanz mehrere Massensterben statt, die sich möglicherweise negativ auf sie ausgewirkt haben. Ob ein sich änderndes Klima, Massensterben, Konkurrenz mit Blütenpflanzen oder eine Kombination der drei für den Rückgang der Gymnospermen verantwortlich war, hat sich als schwierig erwiesen, definitiv nachzuweisen.
In einem neuen Artikel veröffentlicht in der Proceedings of the National Academy of Sciences, nutzten Hauptautor Fabien Condamine und Kollegen fossile und molekulare phylogenetische Beweise, um die Einflüsse der möglichen Treiber abzuwägen Rückgang der Gymnospermen, unter Verwendung von Nadelbäumen als Proxy für Gymnospermen. Modelle für verschiedene Szenarien wurden auf ihre beste Übereinstimmung mit Daten zur Speziation von Nadelbäumen und Aussterberaten hin untersucht.
Die Forscher fanden heraus, dass Koniferen schon vor dem Aufkommen der Angiospermen geringe Diversifizierungsraten aufwiesen. Condamine, ein Forscher am französischen Nationalzentrum für wissenschaftliche Forschung, vermutet, dass dies auf ihr langsames Wachstum und ihre langen Reifezeiten zurückzuführen sein könnte, was zu einem geringeren Anpassungspotenzial führt. Beginnend in der mittleren Kreidezeit (100 bis 110 mya) nahm die Aussterberate von Nadelbäumen signifikant zu und blieb danach hoch, überholte die Artbildungsrate während des Känozoikums und führte zu einem Nettorückgang.
Obwohl die globale Abkühlung – insbesondere das Eozän-Oligozän-Abkühlungsereignis – die Aussterberaten von Nadelbäumen erheblich beeinflusst zu haben scheint, ist der Faktor vor allem warme Einfluss auf ihren Rückgang scheint die Angiospermen-Speziation gewesen zu sein. Massensterben scheint kein wesentlicher Faktor gewesen zu sein. „[W]ir fanden bemerkenswert konsistente Signale aus den fossilen und phylogenetischen Daten, die beide das Angiospermen-getriebene Aussterbemodell stark unterstützen. Unsere Ergebnisse deuten daher darauf hin, dass der Anstieg der Angiospermen in der Kreidezeit, der sich über das Känozoikum erstreckte, tatsächlich einen großen Einfluss auf die Diversifizierung von Nadelbäumen hatte“, schreiben die Autoren.
Findet dieser Artenwechsel auch heute noch statt, wo doch mehr als ein Drittel der verbliebenen Nadelbaumarten vom Aussterben bedroht sind? „Laut zeitlichen Untersuchungen heutiger Wälder scheinen Blütenpflanzen gegenüber Nadelbäumen an Boden zu gewinnen, insbesondere in den nördlichen Breitengraden“, sagt Condamine.
Aber im Anthropozän sind Menschen eine größere Bedrohung als Blumen. „Lebende Nadelbäume sind im Allgemeinen an kaltes Klima angepasst, aber die jüngste vom Menschen verursachte Erwärmung ist zu schnell, als dass Nadelbäume darauf reagieren könnten“, sagt er. „Vielleicht sind Nadelbäume mehr denn je gefährdet, und ich mache mir große Sorgen um ihre Zukunft im aktuellen globalen Kontext.“
