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Autor Thema: Kambrische Explosion  (Gelesen 11951 mal)

H.J.Kemm

  • Gast
Kambrische Explosion
« am: 11. Mai 2007, 09:10:42 »
Moin,

in der Zeit von 0 bis ~ 4,1 Milliarden Jahren entwickelt sich auf unserem Planeten Leben.

Dann begann das Erdzeitalter *Kambrium* und es kam zu einer *Lebens-Explosion*
vor ~ 540 Millionen Jahren. Fast alles, was damals entstand, hat bis heute überlebt; hat sich zwar durch die Evolution drastisch verändert, aber die Grundelemente der Lebensform sind bis heute vorhanden.

Warum kam es gerade zu diesem Zeitpunkt, und das innerhalb von 50 Millionen Jahren, zu
solch einer Explosion.

Jerry



rolli

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #1 am: 11. Mai 2007, 20:13:12 »
Hi Jerry

Zitat
Warum kam es gerade zu diesem Zeitpunkt, und das innerhalb von 50 Millionen Jahren, zu
solch einer Explosion.

Tja passiert ist es nun mal.
Warum? Tja das wissen die Götter, und die sagen es (noch) nicht.
Warum gibt es uns?
Warum kann der Mensch mit seinem Hirn überhaupt diese Frage stellen?

Und wozu eigentlich das Ganze?

Ist doch schaurig nervenaufreibend, oder

 :o :o :o

der kleine Filosof

SchwarzeMaterie

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #2 am: 11. Mai 2007, 20:25:50 »
Zitat
Warum kam es gerade zu diesem Zeitpunkt, und das innerhalb von 50 Millionen Jahren, zu solch einer Explosion.

Hi,

vielleicht deshalb, da es die damaligen LEBENsformen auf Basis ihrer Struktur nicht schaften zu überLEBEN, da musste erst noch etwas passieren, die Bildung von Wirbeln (Skeletten).
Die Explosion von neuartigen LEBENsformen hat damit auch erst richtig angefangen.
Wahrscheinlich deswegen, da sie durch eine robustere Skelettartige Struktur überLEBENsfähiger wurden und es dadurch geschafft haben sich zu verschiedensten Formen weiterzuentwickeln?

Warum das so ist, finde ich, ist eine Interessante Frage.
Da ließe sich aber bestimmt noch einiges zu sagen, wo sind denn hier unsere Astrobiologen/in???


LG
« Letzte Änderung: 11. Mai 2007, 20:53:57 von SchwarzeMaterie »

ILBUS

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #3 am: 11. Mai 2007, 22:35:38 »
Eine Frage am Rande. Warum schreibt man so zuversichtig die Steigerung der Vielfalt der Lebensarten einem kurzen Zeiraum zu? Vieles fand doch erst im Wasser statt, und die fossile Spuren sind da so gut wie weg. Ich hätte jetzt auf ein lägeres monotones Prozess getippt, und heute kann man nur dessen  *Abschluss* erforschen, weil es ab da erst was für Untersuchen übrig geblieben ist.

Heribert

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #4 am: 11. Mai 2007, 22:56:45 »
Hi,

kann noch sein, daß es anfangs des Kambriums mal " Ruhe " aus dem Weltraum gab, sprich: Es fielen nun plötzlich keine tödlichen Asteroiden in zeitlich geringer Abfolge mehr? ::) 8-)

Heribert

Offline pikarl

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Re: Kambrische Explosion
« Antwort #5 am: 19. Mai 2007, 18:30:39 »
Wenn ihr nichts dagegen habt, würde ich gern ein paar Sachen richtig stellen. ::)

Zitat
in der Zeit von 0 bis ~ 4,1 Milliarden Jahren entwickelt sich auf unserem Planeten Leben.
Dann begann das Erdzeitalter *Kambrium* und es kam zu einer *Lebens-Explosion*  
vor ~ 540 Millionen Jahren

Wahrscheinlich meinst du das richtige Jerry, nur ist es missverständlich formuliert. Die Erdgeschichte beginnt vor 4,55 Mrd. Jahren, das Präkambrium endet und das Kambrium beginnt um 540 Mio. Jahren von heute. Die ältesten fossilen Überlieferungen sind ~3,5 Mrd. Jahre alt, spätestens dann gab es also Leben auf der Erde.

Zitat
Eine Frage am Rande. Warum schreibt man so zuversichtig die Steigerung der Vielfalt der Lebensarten einem kurzen Zeiraum zu? Vieles fand doch erst im Wasser statt, und die fossile Spuren sind da so gut wie weg. Ich hätte jetzt auf ein lägeres monotones Prozess getippt, und heute kann man nur dessen  *Abschluss* erforschen, weil es ab da erst was für Untersuchen übrig geblieben ist.

Der Fossilbeleg ist tatsächlich das Problem dieser "Kambrischen Explosion". Im Präkambrium gab es ausschließlich Lebewesen ohne Skelett, also nur Weichteile. Jeder der mal eine Qualle am Strand beim Austrocknen beobachtet hat weiß, wo das Problem liegt, solche Tiere über hunderte Millionen Jahre zu erhalten.

Allerdings gibt es (wenige) gut erhaltene Fossilien mit Weichteilerhaltung aus aus dem Präkambrium (z.B. Burgess Shale, Kanada), daher hat man einen gewissen Einblick in die Lebewelt des Pärkambriums.

Im Kambrium bauen die ersten Organismen Skelette und wir haben bessere und mehr Fossilien. Vergleicht man man die Diversität der Arten mit der des Präkambriums, ergibt sich eine Explosion der Arten, die Entwicklung schreitet innerhalb von 50 Millionen Jahren sehr schnell voran. Kann aber auch an der Entwicklung von Skeletten aus Kalzit liegen.

ILBUS

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #6 am: 20. Mai 2007, 18:21:09 »
Unter Diversität versteht man Unterschiede oder?

rolli

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #7 am: 20. Mai 2007, 18:35:19 »
Hi Ilbus

na klar:
Divers = Verschieden

Hier mal kein Wiki-Link:

http://www.biodiv-net.de/65.html

 ;)

Offline pikarl

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Re: Kambrische Explosion
« Antwort #8 am: 21. Mai 2007, 08:59:18 »
Zitat
kann noch sein, daß es anfangs des Kambriums mal ' Ruhe ' aus dem Weltraum gab, sprich: Es fielen nun plötzlich keine tödlichen Asteroiden in zeitlich geringer Abfolge mehr?

Es ist ja so, dass sich das Leben wohl zuerst im Wasser ausbreiten konnte, weil es da geschützter war vor dem Bombardement des frühen Sonnensystems. Gerade die Theorie der Entstehung des Lebens an schwarzen Rauchern (siehe dieser Thread) stützt diese These: Denn Asteroideneinschläge haben regelmäßig für extreme Klimaschwankungen gelöst (Verdunklung der Atmosphäre durch Staub). An schwarzen Rauchern in der Tiefsee hatten die ersten Organismen eine eigene Energiequelle, sonnenunabhängig.

Im Kambrium gab es aber immer noch nur Wasserlebewesen, d.h. der Schutz durch die Ozeane bestand weiter (wenn auch viele Arten nicht mehr auf schwarze Raucher angewiesen waren und viele bereits Photosynthese trieben).

Ich glaube aber nicht, dass das Bombardement 'plötzlich' aufhörte - das war sicher ein gradueller Prozess - und der kann damit nicht die kambrische Explosion innerhalb der 'erdgeschichtlichen 5 Minuten' - 50 Millionen Jahre - erklären.

H.J.Kemm

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #9 am: 21. Mai 2007, 15:29:50 »
Moin Karl,

jau, das meinte ich, war mit meinen Gedanken schon viel weiter.

Hier mal die genaue Einordnung:  

Kambrium (unteres, mittleres, oberes)       
Beginn vor ~ 542 MJ - Ende vor ~ 488 MJ >> mehr oder weniger zusammenhängende Landmassen im Bereich des Nordkontinents (Laurasia) und des Südkontinents (Gondwana); Lage des Nordpols im Pazifik; Lage des Südpols am Nordwestrand Afrikas; weitgehende Transgressionen des Meeres (Flachmeere); Ausbildung der kaledonischen Geosynklinale im nordwesteuropäischen Raum >> Salz: GUS, Vorderasien >> Klima: zunächst kühl, im weiteren Verlauf des Kambriums wärmer, teilweise arides Klima (lateinisch aridus = trocken, dürr) >> Leitfossilien schnelle Entwicklung und Verbreitung wirbelloser Meerestiere; vorherrschend Trilobiten (Dreilappkrebse) und Brachiopoden (Armfüßer) >> Vorherrschen von Thallophyten (Flechten, Pilze, Algen)



Werde aber grundsätzlich noch was zur *Explosion* sagen.

Jerry
« Letzte Änderung: 21. Mai 2007, 16:21:29 von H.J.Kemm »

Heribert

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #10 am: 22. Mai 2007, 08:37:23 »
Moin,

die Karte sieht schon recht ungewohnt aus. Daß die Kontinente mehr oder weniger alle zusammenhingen,
ist ja bekannt. Merkwürdig erscheint mir, daß angeblich erst mit dem Auseinanderbrechen von Gondwana und Laurasia die Kontinentaldrift begann, was eigentlich nicht sein kann. Der Vulkanismus auf Erden existiert doch schon seit ihrer Entstehung, und die Kontinente sind doch wohl dauernd über die Erdoberfläche "gefahren"?
Wie lange war eigentlich der "Urey-Effekt" für das Leben wirksam? Wann begann der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre zu steigen?

Heribert

H.J.Kemm

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #11 am: 22. Mai 2007, 09:54:50 »
Moin Heribert,

auf Deine Frage habe ich hier eine Antwort:


aus: 2006-interdiszip.gymsf.de/

Jerry

Heribert

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #12 am: 22. Mai 2007, 11:10:07 »
Hi Jerry,

tolles Diagramm. Die Spezies homo sapiens ist also nicht der erste Umweltsünder auf Erden. Das Chlorophyll mit seiner Photosynthese hat angefangen. Dabei ist wohl das meiste anaerobe Leben draufgegangen. ??? ;) ::)

Heribert

Offline Mary

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Re: Kambrische Explosion
« Antwort #13 am: 22. Mai 2007, 18:35:41 »
Zitat
Lage des Nordpols im Pazifik; Lage des Südpols am Nordwestrand Afrikas;
Wie ist das zu verstehen? War die Erdachse damals noch nicht geneigt? Oder sind die Landmassen, die jetzt an den Polen sind, gemeint? (Wobei ich dachte, am Nordpol wäre unter der Eisschicht kein Land, nur am Südpol) Oder ist gemeint, dass der heutige Nordwestrand Afrikas damals am Südpol war???

H.J.Kemm

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Re: Kambrische Explosion
« Antwort #14 am: 22. Mai 2007, 19:03:25 »
Moin Mary,

Geologie: Kambrium
Zeit: vor ~ 500 Millionen Jahren (mittleres Kambrium)

Das Antlitz der Erde im Kambrium:
Eine große Kontinentalmasse, der erste Superkontinent *Gondwana* in äquatorialer Lage
beherrschte das Bild. *Laurentia* (heute Nordamerika), Sibiria und Baltica (heute Europa) waren als Stücke des einstigen Superkontinents *Megagäa* schon abgedriftet.

Wie kann man diese Verteilung heute feststellen ?:
- Paläomagnetik: eisenhaltige Gesteine (z.B. Basaltlava) richtet sich am Erdmagnetfeld aus.
Anhand der Ausrichtung bzw. Neigung zu den Magnetpolen kann man den Breitengrad
bestimmen.
- Klimasensible Gesteine sind charakteristisch für die jeweilige Klimazone. So sind
Evaporite (Salze) für trockene Gebiete in Äquatornähe kennzeichnend, Kohlelagerstätten
(gilt für spätere Zeitalter) deuten auf feuchte Gebiete der mittleren Breiten. [Organische
Substanzen wie umgefallene Bäume bilden Sümpfe, die, wenn sie unter Druck geraten, zu
Steinkohle werden].
- Fossilien: Korallenriffe deuten auf tropisches Klima hin.

Im unteren Kambrium muss es zu einer großen Vereisung der gesamten Erde gekommen sein.
Hinweise sind Gletscherschrammen, die sogar in den damals tropischen Regionen zu finden
sind.

Jerry
« Letzte Änderung: 22. Mai 2007, 19:04:09 von H.J.Kemm »

Offline pikarl

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Re: Kambrische Explosion
« Antwort #15 am: 04. September 2009, 13:12:42 »
Hier gibt es ein ganz nettes Video der Kontinentbewegung:
650 Millionen Jahre in 1:20 Minuten
. Das ganze wird auch in die Zukunft projeziert.

H.J.Kemm

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #16 am: 04. September 2009, 13:22:03 »
Moin Karl,

diesen Clip kannte ich schon.

Hier ist mir aber aufgefallen, dass die Entwicklung im *Great Rift Valley* überhaupt nicht berücksichtigt wird. Wissenschaftler stellen doch dort fest, dass sich der *Große Afrikanische Grabenbruch* stetig, aber exakt nachmessbar, weiterentwickelt. Mit dem Ergebnis, dass in einigen Millionen Jahren das östliche Afrika vom Rest des Kontinents abgespalten sein wird und eine neue eigene Landmasse bildet.

Jerry

Offline pikarl

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Re: Kambrische Explosion
« Antwort #17 am: 04. September 2009, 18:18:06 »
Das ist in der Tat etwas merkwürdig - zumindest nahm die Spreizung bisher nur zu und ich habe auch schon von Plattentektonikern gehört, dass Afrika zerreißen wird. Aber solche Modellierungen weit in die Zukunft sind ja immer relativ schwierig und hängen von vielen Randbedingungen und Annahmen ab. Solche Projektionen sollte man generell nicht zu ernst nehmen.

Und es gibt ja auch failed rifts - wie den Rheingraben - die sich auch mal relativ schnell geöffnet haben aber dann "stecken geblieben" sind.

Corsar

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #18 am: 06. September 2009, 09:44:32 »
Bonjour,
Zitat
zumindest nahm die Spreizung bisher nur zu und ich habe auch schon von Plattentektonikern gehört, dass Afrika zerreißen wird.
Darüber gab es in den letzten Monaten ganz viele Beiträge im FS. Ich glaube 3SAT. Da haben die Wissenschaftler auf der Hochebene von Äthiopien mit GPS Messungen durchgeführt und dokumentiert. Der Graben reißt im Jahr ungefähr 10 cm auseinander. Man konnte richtig sehen, daß die Rißstellen ganz frisch waren. Jac

Atomino

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #19 am: 07. September 2009, 17:11:07 »
Hallo,

einen schönen Einblick in den Verlauf (und die Handtasche!  :) ) der Evolution gibt übrigens auch Frank Schätzings "Nachrichten aus einem unbekannten Universum".

Ich halte es nicht für ausgeschlossen, daß es auch schon vor Ediacara Phasen hoher Biodiversität gab. Zeit war immerhin genug (~3500 - ~700 Mio. Jahre), und es fehlt, um das herauszufinden, einfach an aussagefähigen fossilen Lagerstätten! Das ist aber nun mal z.T. durch die aktive Geologie unseres schönen Planeten bedingt, und leider nicht zu ändern.

So werden uns wahrscheinlich über 2 Mrd. Jahre unserer Evolution so fremd bleiben, wie das Innere von Schwarzen Löchern. Leider :-[

Atomino

Offline Martin

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Re: Kambrische Explosion
« Antwort #20 am: 08. September 2009, 06:34:00 »
Und es gibt ja auch failed rifts - wie den Rheingraben - die sich auch mal relativ schnell geöffnet haben aber dann "stecken geblieben" sind.

Tippe ich drauf. Wenn man sich die Gegend des westlichen indischen Ozeans anschaut, vermute ich Konvergenz wird dort das beherrschende Thema in Zukunft sein und das Rifting zum Stillstand kommen.

Failed Rifts sind ja keine Seltenheit, das Nigerdelta und sein Gegenstueck in Venezuela, gut fuer die Bildung von Lagerstaetten. Im Oberrheingraben gibt es ja auch Salz und Kohlenwasserstoffe.

Uebrigens, weil das weiter vorn im Thread stand, Gondwana war nicht der erste Superkontinent, da gab es weit mehr. Oftmals haengt die Bildung von Lagerstaetten mit der Formation/dem Auseinanderbrechen von solchen Teilen zusammen, es gibt da schoene Zyklen fuer einige Lagerstaettentypen, z.B. orogene Goldlagerstaetten.

Zitat
Approximate time periods for such formation and breakup,
respectively, include 2800-2500 and 2450-2100 Ma
for Kenorland, 2100-1800 and 1600-1300 Ma for
Columbia/Nuna, 1300-1100 and 850-600 Ma for
Rodinia, and 600-300 Ma and 200-60 Ma for
Gondwanaland/Pangea.
aus Goldfarb, Groves, Kerrich, Leach, 2009. "Metallogenic Evolution on an Evolving Earth" Proceedings of the Tenth Biennial SGA Meeting, Townsville 2009

Martin
Dein Posting kommt ohne Sand nicht an sein Ziel. Wir sind überall. Deine Geo- & Montanwissenschaften | www.wir-sind-ueberall.de

H.J.Kemm

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Re: Kambrische Explosion
« Antwort #21 am: 07. Oktober 2009, 11:06:52 »
Moin,

Vor 540 Mio Jahren entstanden im Kambrium die Vorfahren der heutigen Vertreter des aktiven Lebens. Nach geologischen Maßstäben gerechnet bildete sich in unglaublich kurzer Zeit aus einzelligen Mikroorganismen eine Vielfalt mehrzelliger Organismen (Metazoen). Seit Jahrzehnten fragen sich die Naturwissenschaftler, wie es zu dieser Explosion des Lebens kam.

In Zusammenarbeit mit der Universität Bielefeld, dem Institut für Bioengineering von Katalonien in Barcelona, dem Friedrich-Miescher-Institut in Basel und dem Meeresbiologischen Labor in Woods Hole (Massachusetts) stellten sich einige Forscher dieser Frage. Die Forscher vermuten, dass die plötzliche und massive Erhöhung der Kalziumkonzentration im kambrischen Meerwasser - verursacht durch tektonische Aktivitäten - nicht nur die Ausbildung von Schalen (z.B. bei Muscheln) zur Folge hatte, sondern auch als "Klebstoff" für den Zusammenhalt mehrzelliger Schwammstrukturen unabdingbar ist. Folglich könnte die geologisch induzierte Erhöhung des marinen Kalziums und die damit einhergehende Aggregation von einzelligen Lebensformen zu mehrzelligen Organismen der eigentliche Schlüssel für die kambrische Explosion des Lebens sein.
Dies ist das Ergebnis einer einzelmolekular-biophysikalischen Untersuchung zur Zelladhäsion (Kontakte zwischen Zellen) von Meeresschwämmen. Die einfach gebauten Organismen ohne spezialisierte Muskel-, Sinnes-, oder Nervenzellen haben die letzten 500 Mio Jahre fast unverändert überdauert und gelten als Bindeglied zwischen dem einzelligen Präkambrium und dem vielfältig-mehrzelligem Heute.

Info aus "Molecular Biology and Evolution".

Jerry

Offline Pham

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Re: Kambrische Explosion
« Antwort #22 am: 10. Dezember 2009, 16:37:31 »
Möglciherweise nur eine zufällige zeitliche Koinzidenz, vielleicht aber auch im Zusammenhang, gab es wahrscheinlich unmittelbar vor der kambrischen Explosion zu einer Eiszeit, gegen die alle anderen Eiszeiten der letzten Million Jahre vergleichsweise Kindergeburtstage waren.

Anscheinend ist vor rund 650 Millionen Jahren die Erde durch noch unbekannte Gründe komplett vergletschert. Das heißt die vorstoßenden Gletscher der Pole sind bis zum Äquator vor gedrungen. Dabei ist die Durchschnittstemperatur derart tief gefallen, dss auch die Meere komplett zugefrohren waren.
Da die Erde zu dieser zeit vom Weltall wie eine komplett weiße Kugel ausgesehen haben, spircht man vom "Schneeball Erde".
Für rund 150 Millionen Jahre war dieser eisige Griff stabil und man konnte sich kaum vorstellen, was die erde wieder auftauen lassen könnte.
Wahrscheinlich haben uns schließlich die Vulkane gerettet, die die Konzentration von Treibhausgase haben  ansteigen lassen, ohne dass es einen Mechanismus gegeben hätte, der diese wieder aus der Atmosphäre entfernt.
Somit taute die Erde wieder auf. Das war vor rund 550 Millionen Jahren.

Kaum zu glauben das diese Bedingungen etwas überlebt hat.
Aber so wie es aussieht, hat das Leben nicht nur überlebt, womöglich war dies sogar der Auslöser für die karimbische Explosion. War das Eis der Brandbeschleuniger für die Evolution, die bis dato 3 Millarden Jahre herausforderungslos dahin dümpelte, keinen Anreiz im Überlebenskampf hatte, sich weiter zu entwickeln?

(Achtung: "Schneeball Erde" ist eine Theorie und gilt nicht als gesichert.)

Müssten wir allein dem gesunden Menschenverstand vertrauen, so wäre die Welt noch immer eine Scheibe.

Atomino

  • Gast
Re: Kambrische Explosion
« Antwort #23 am: 11. Dezember 2009, 12:14:02 »
Hallo,

da kam doch neulich so eine Reportage auf phoenix, "Aus Feuer und Eis - die Erde". Da wurde die Schneeballtheorie ganz gut veranschaulicht und erklärt. Scheinbar hatte die Erde sogar mehrere "Schneeball-Phasen".

Das Strukturprotein Collagen scheint eine ganz wesentliche Rolle bei der Entwicklung komplexerer Lebensformen gespielt zu haben. Erst ab dieser "Erfindung" trennten sich die evolutionären Wege von Tieren und Pflanzen (bzw. deren Urahnen).

Das Cryogenicum (->http://de.wikipedia.org/wiki/Cryogenium) wird im Allgemeinen allerdings etwas früher datiert. (ca. 850 - 635 Mio.a) Das darauf folgende Ediacarium (->http://de.wikipedia.org/wiki/Ediacarium) wies bereits eine nennenswerte Artenvielfalt auf.

Es ist wirklich verrückt, daß die Evolution ca. 150 Mio. Jahre tiefsten Winter einfach damit beantwortet hat, sich "so richtig ins Zeug zu legen" und eine bis dahin wahrscheinlich nicht dagewesene Artenvielfalt zu produzieren.

Grüße...

Offline Schillrich

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Re: Kambrische Explosion
« Antwort #24 am: 11. Dezember 2009, 13:07:49 »
Eine "Explosion" nach einer Phase der Sterilität sollte doch nicht überraschen. Vorher waren alle Nischen besetzt, so dass kein Platz für "Neues" da war. Gleichzeitig hatte sich vielleicht ein ziemlich stabiles Gleichgewicht unter den Arten eingestellt, so dass es auch unter den bestehenden Arten keine großen Verschiebungen/ Entwicklungen gab, bzw. keine Notwendigkeit zur Anpassung.
Eine "globale Eiszeit" könnte dann tabula rasa gemacht haben, alles war frei, alles war möglich, die Karten wurden neu gemischt. Wenn dann mit einem mal und überall neue, leere Nischen entstehen, passiert fast zwangsläufig ein Wettrennen wer sie zuerst besetzt. Wenn die überlebenden Arten während der Eiszeit nur kleine Nischen besetzen konnten und enger Konkurrenzkampf herrschte, ist der "große Ausbruch" aus diesen Nischen auch plausibel.

Mit so einer Argumentation wird ein Zusammenhang zwischen Schneeball gefolgt von Explosion fast schon "zwangsläufig" plausibel.
\\   //    Grüße
 \\ ///    Daniel

"Failures are ammo in your arsenal, not baggage that weighs you down." (JPL)

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