Wenn mit einem Mal etwa 90 Prozent aller lebenden Arten von der Erde verschwinden, muss schon etwas Außergewöhnliches passiert sein. Nur was? Im Fall des Massenaussterbens am Ende des Perms vor 252 Millionen Jahren ist das noch immer unklar. Womöglich aber spielten Mikroorganismen die entscheidende Rolle, vermuten nun Forscher um den Geophysiker Daniel Rothmann vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge (PNAS, online). Sie halten es für wahrscheinlich, dass sich Methan-produzierende, im Meer lebende Archaeen plötzlich stark vermehrt haben. Dadurch stieg die Methan-Konzentration erheblich an. Dies wiederum wirkte sich auf das Klima und die chemischen Abläufe in den Ozeanen aus: Für die meisten Arten wurde es zu warm und das Meerwasser zu sauer.
Für ihre Hypothese sprechen den Forschern zufolge drei Gründe. Der Kohlendioxid-Gehalt der Atmosphäre erhöhte sich am Ende des Perms kontinuierlich stark. Das Ausmaß und der Verlauf dieses Anstiegs deuten nach Ansicht der Autoren eher auf Mikroben als Auslöser dieser Veränderungen hin als auf ein einmaliges Ereignis wie einen Vulkanausbruch.
Welche Rolle spielten die Vulkane?
Genetische Rekonstruktionen hätten zudem ergeben, dass die Archaeen kurz vor dem Massenaussterben die Fähigkeit erworben haben, aus dem im Meerwasser gelösten Kohlendioxid große Mengen Methan zu produzieren. Die dazu nötige Erbgutveränderung führen die Forscher auf einen DNA-Austausch mit einer anderen Mikrobenart zurück.
Und schließlich habe es mehr oder weniger gleichzeitig mit einem Mal auch genug von jenem Stoff gegeben, der bis dahin wohl das Wachstum der Archaeen begrenzt habe: Nickel. Die Mikroben namens Methanosarcina benötigen dieses Element für ihren Stoffwechsel. Wie Sediment-Analysen aus China zeigen, stieg der Nickelgehalt kurz vor Beginn des Massenaussterbens stark an - durch heftige Vulkanausbrüche im heutigen Sibirien.
Diese Eruptionen werden seit Langem auch als Hauptursache der Massenextinktion diskutiert. Das Team um Rothmann bestreitet den Einfluss der Vulkanausbrüche nicht, weist ihnen aber eine weniger direkte Rolle zu. Die Eruptionen allein hätten den Kohlendioxidgehalt nicht so stark ansteigen lassen können, wie es damals wohl geschehen ist.