Oligozän

System Serie Stufe ≈ Alter (mya)
höher höher höher jünger
Paläogen Oligozän Chattium 28,4–23,03
Rupelium 33,9–28,4
Eozän Priabonium 37,2–33,9
Bartonium 40,4–37,2
Lutetium 48,6–40,4
Ypresium 55,8–48,6
Paläozän Thanetium 58,7–55,8
Seelandium 61,1–58,7
Danium 65,5–61,1
tiefer tiefer tiefer älter

Das Oligozän ist in der Erdgeschichte eine chronostratigraphische Serie (also ein Zeitintervall) innerhalb des Systems des Paläogens, früher des Tertiärs. Der Beginn des Oligozäns liegt bei etwa 33,9 Millionen Jahren, das Ende wird auf vor etwa 23,03 Millionen Jahren datiert. Dem Oligozän folgte das Miozän und ging das Eozän voraus.

Namensgebung und Geschichte

Der Name Oligozän (von Griech. ὀλίγος = "wenig, gering, schwach" und καινός = "neu, ungewöhnlich") wurde von Heinrich Ernst Beyrich 1857 vorgeschlagen.

Definition und GSSP

Der Beginn des Oligozäns (und damit auch der Rupelium-Stufe) ist durch das Aussterben der Foraminiferen-Gattung Hantkenina definiert. Die Obergrenze (und damit die Untergrenze von Miozän und des Aquitaniums) wird durch mehrere Ereignisse gut definiert. Kennzeichnend ist die Basis der Magnetischen Polaritäts-Chronozone C6Cn.2n, das Erstauftreten der Foraminiferen-Art Paragloborotalia kugleri und das Aussterben der kalkigen Nannoplankton-Art Reticulofenestra bisecta (Basis der Nannoplankton-Zone NN1). Der GSSP (= globaler Eichpunkt) für die Basis des Oligozäns (und die Basis der Rupelium-Stufe) ist das Massignano-Profil in einem aufgelassenen Steinbruch auf der Ostseite der Straße von Ancona nach Sirolo an der Adriaküste nahe dem Dorf Massignano (Ancona, Italien).

Untergliederung

Das Oligozän wird in zwei chronostratigraphische Stufen unterteilt:

Regional und in älteren Publikationen werden auch noch weitere Stufennamen verwendet. Sie eigneten sich aus verschiedensten Gründen nicht als internationale Stufen und werden nur noch regional benutzt oder sind wegen mangelhafter Definition außer Gebrauch gekommen.

Geographie und Klima

Datei:Blakey 35moll.jpg
Paläogeographie im Unteren Oligozän

Während des vorausgegangenen Eozäns war die Antarktis noch mit Australien und Südamerika verbunden und bildete ein Überbleibsel des Südkontinents Gondwana. Dadurch war der zirkumpolare Meeresstrom, der heute die Antarktis umrundet, noch nicht vorhanden. Stattdessen drang warmes Wasser an den Küsten der Kontinente entlang bis nach Süden vor. Dadurch war das Klima in der Antarktis deutlich milder. Dies änderte sich zu Beginn des Oligozäns vor etwa 33 bis 34 Millionen Jahren, als Meeresarme zwischen der Antarktis und den benachbarten Südkontinenten aufbrachen. Erstmals konnte sich nun der zirkumpolare Meeresstrom bilden. Die Temperatur sank weltweit um etwa 5 °C. In einigen Teilen der Antarktis entstanden daher erstmals seit dem Permzeitalter wieder große Gletscher [1].

Das Wachsen der Gletscher führte zu einem Absinken des Meeresspiegels um vermutlich etwa 30 m. Zahlreiche Schelfmeere verlandeten, wodurch verschiedene neue Landverbindungen entstanden. So fiel am Beginn des Oligozäns die Turgai-Straße, die Millionen Jahre ein Flachmeer zwischen Asien und Europa gebildet hatte, trocken. Auch das einst überflutete Ebro-Becken südwestlich der Pyrenäen wurde Festland, was zur vollständigen Verbindung der Iberischen Halbinsel mit Europa führte. Tektonische Verschiebungen bewirkten eine Spaltung der Tethys in das Mittelmeer im Westen und die Paratethys im Osten. Die Paratethys befand sich im Osten des heutigen Europas und stand nur zeitweilig mit dem Mittelmeer und dem Indischen Ozean in Verbindung. Das Mittelmeer war aber zum Atlantik hin geöffnet. Der Afrikanische Kontinent blieb nach wie vor weitgehend von Europa und Asien isoliert. Dies sollte sich erst im Miozän drastisch ändern [1].

Im weiteren Verlauf des Oligozäns kühlte sich das Klima noch stärker ab und so kam es vor etwa 30 Millionen Jahren zu ausgedehnten Vereisungen auf der Antarktis. Der Meeresspiegel sank dadurch um bis zu 150 m ab. Die Ursache dafür scheint die vollständige Trennung Südamerikas von der Antarktis gewesen zu sein, was einen starken Zirkumpolarstrom ermöglichte. Auch öffnete sich der Seeweg zwischen Norwegen und Grönland, was einen ähnlichen Effekt auf der Nordhalbkugel gehabt haben dürfte. Die folgenreichste Auswirkung des kühleren und trockeneren Klimas war neben der Entstehung weiterer Landflächen an den Schelfrändern die Ausbreitung von Trockengebieten. So entstanden im Oligozän ausgedehnte Wüstengebiete [1].

Im Oligozän erreichte die Auffaltung der Alpen und die Heraushebung der Rocky Mountains einen Höhepunkt.

Paläogeographie in Mitteleuropa

In Deutschland zur Zeit des Oligozäns (vor etwa 30 Millionen Jahren) reichte die Nordsee bis zum Niederrhein und in den Raum von Kassel (Hessen). Ostdeutschland war bis zum Harz und bis Leipzig (Sachsen) vom Meer überflutet. Zwischen der Nordsee und dem Tethys-Restmeer im heutigen Alpenraum erstreckte sich eine etwa 300 Kilometer lange und maximal 40 Kilometer breite Meeresstraße. Sie verlief von Kassel ausgehend über die Wetterau-Senke und den Oberrheingraben bis nach Basel (Schweiz). Am Nordende des Oberrheingrabens lag zwischen Odenwald, Spessart, Taunus, Hunsrück und Pfälzer Bergland ein Binnenmeer, das fast zehnmal so groß war wie der heutige Bodensee. In dieser Meeresstraße lebten Haie, Rochen und Seekühe. Bedeutendste Fundstätte von Fossilien aus dem Oligozän in Deutschland ist der Doberg in Bünde.

Faunenentwicklung

Europa

Frühes Oligozän

Durch den Trockenfall der Turgaistraße entstand am Beginn des Oligozän eine Landverbindung zwischen Europa und Asien. Dies ermöglichte es zahlreichen Tierformen vom Osten nach Europa vorzudringen, was im Verband mit klimatischen Veränderungen zu größeren Verlusten unter der in Europa heimischen Fauna führte. Dieser Faunenaustausch am Beginn des Oligozäns wurde vom schweizerischen Paläontologen Hans Georg Stehlin im Jahr 1909 erstmals als Grande Coupure bezeichnet. Zu den Opfern dieses Faunenaustauschs zählten die meisten der Palaeotherien. Nur wenige Gattungen, wie Palaeotherium und Plagiolophus überlebten die Grande Coupure. Auch die Primaten verschwanden damals fast vollständig aus Europa. Lediglich die Gattung Pseudoloris überlebte etwas länger im heutigen Spanien, starb aber noch im Oligozän aus. Ferner erlagen die Leptictida, die Apatemyiden und die letzten Ischromyiden mit der Gattung Plesiarctomys. Das Aussterben zahlreicher Baum- oder Waldbewohnern deutet darauf hin, dass sich am Beginn des Oligozäns offenere Lebensräume weiter ausbreiteten. Im Gegensatz dazu überlebten die Beuteltiere in Europa ohne größere Verluste [1].

Unter den Neuankömmlingen aus Asien fallen besonders die ersten Nashörner Europas auf. Diese waren im Oligozän Europas durch die hornlosen Hyracodonten und Amynodonten sowie durch die gehörnten Nashörner der Diceratheriinae und die Menoceratherien vertreten. Unter den Hyracodonten wanderte das schafsgroße Eggysodon am Beginn des Oligozäns nach Europa ein. Die Amynodonten waren vom Beginn bis zum Ende der Epoche mit Cadurcotherium in Europa verbreitet. Weitere Nashörner des europäischen Oligozäns waren Ronzotherium und Epiaceratherium. Diese Tiere begründeten den später erfolgreichen Stamm der Aceratheriinae. Die westlichen Teile Europas wurden im Verlauf des Oligozäns darüber hinaus auch von Paraceratherium, dem größten landlebenden Säugetier aller Zeiten erreicht, das vor allem in Asien verbreitet war [1]. Neben den Nashörnern und seinen näheren Verwandten wanderte am Beginn des Oligozäns mit den Chalicotherien eine weitere äußerst erfolgreiche Gruppe von Unpaarhufern aus Asien ein. Die erste Gattung die Europa erreichte war Schizotherium.

Entelodon

Die Paarhufer waren vom großen Faunenaustausch am Beginn des Oligozäns weniger betroffen. Zahlreiche europäische Familien und Gattungen überlebten den Übergang ins Oligozän. So überlebten etwa die Dichobuniden mit Dichobune, Tapirulus und Diplobune. Auch die Cainotheriidae überlebten mit der hasengroßen Form Plesiomeryx und dem größeren Caenomeryx. Allerdings starben auch unter den Paarhufern einige Linien, wie die Dacrytheriden, Xiphodontiden und Anoplotheriden aus. Ursache dafür könnte die Überlegenheit der gelociden Wiederkäuer gewesen sein, die im Oligozän mit Formen wie Gelocus, Lophiomeryx und Bachitherium eine große Formenfülle erreichten. Auffällige Paarhufer des Oligozäns waren die großen Anthracotherien, die mit der Gattung Anthracotherium riesige, flusspferdgroße Formen hervorbrachten. Andere, wie Bothriodon, Elomeryx und Methriotherium waren kleiner und ähnlich groß wie heutige Schweine. Im Oligozän erreichten auch erstmals die riesigen schweineähnlichen Entelodonten mit Entelodon Europa. Allein der Schädel dieser Tiere war bis zu 1 m lang. Außerdem erschienen die ersten näheren Verwandten der Schweine mit den Gattungen Palaeochoerus und Doliochoerus [1].

Datei:Eusmilus285wide.jpg
Schädel von Eusmilus

Auch die Räuber unter den Säugetieren waren am Beginn des europäischen Oligozäns einem drastischen Wandel unterzogen. Relativ wenig betroffen waren lediglich die archaischen Creodonten. Einige Formen, wie etwa Pterodon starben aus, doch wurden etwa die Vertreter der Gattung Hyaenodon durch asiatische Arten ersetzt. Weitaus stärkeren Wandlungen unterlagen die Vertreter der Ordnung Carnivora (Raubtiere). So traten mit Eusmilus die ersten Nimraviden auf, katzenähnliche Räuber, die gewaltige Säbelzähne ausbildeten. Eine weitere Gattung der Familie, Nimravus, besaß kleinere Zähne. Sie erschien geringfügig später, ebenfalls im frühen Oligozän. Ein weiterer Angehöriger der Nimraviden war Quercylurus, das größte Raubtier seiner Epoche. Er erreichte die Ausmaße eines Bären und scheint ein Sohlengänger gewesen zu sein. Unter den Arctoiden verschwand Cynodictis am Übergang zum Oligozän, und wurde von Aphicyonodon ersetzt. Unter den kleineren Raubtieren des Eozäns waren Tiere, die an heutige Zibetkatzen erinnerten, wie Stenoplescitis und die nah verwandte Gattung Palaeoprinodon.

Unter den Kleinsäugern fällt im frühen Oligozän das erstmalige Erscheinen der Lagomorpha (Hasenartige) in Europa auf. Unter den Insektenfresern wurden die Maulwürfe (Eotalpa) und Spitzmäuse dominant. Die Nager waren wie bereits im Eozän vor allem durch Theridomyiden und Bilche (Gliridae) vertreten. Als Neuerscheinungen traten erstmals moderne Familien wie Wühler, Hörnchen, Biber und die heute auf Nordamerika beschränkten Aplodontia auf. Die Hörnchen waren etwa durch Palaeosciurus vertreten, die Biber durch Stenofiber. Daneben traten erstmals die Eomyiden auf, die im Oligozän und Miozän typisch waren, aber schließlich ausstarben. Der kennzeichnendste Neuankömmling unter den Kleinsäugern war allerdings Atavocricetodon, der erste Vertreter der Wühler (Cricetidae).

Ein oligozänes Krokodil Europas war Hispanochampsa.[1]

Spätes Oligozän

Die weitere Abkühlung des Erdklimas führte zur Ausbreitung von Trockengebieten, was vermutlich den Untergang der Palaeotherien mit Plagiolophus, der meisten Anthracotheriden und der Gattung Entelodon in Europa besiegelte. Im Verlauf des späten Oligozäns verschwanden auch die hyracodonten Nashörner sowie das Nashorn Ronzotherium. Dagegen wurden die Menoceratherien dominant und aus der früholigozänen Gattung Epiceratherium entstanden die Gattungen Menoceras und Protaceratherium. Aus disesem Stamm der Menoceratherien entwickelten sich bis zum frühen Miozän die drei Nashorngruppen der Rhinocerotinen, Anthracerotherinen und Teleoceratherinen. Die älteste bekannte Gattung der Aceratherien, Mesaceratherium entstand noch im späten Oligozän, ebenso wie Brachydiceratherium, die erste Gattung der Teleoceratherien. Als früher Rhinocerotheride gilt Menoceras. Außerdem tauchten im späten Oligozän die ersten Tapire in Europa auf. Diese gehörten zur Gattung Protapirus, die offenbar bereits einen Rüssel, ganz ähnlich wie heutige Tapire, besaß.

Unter den Paarhufern war für das späte Oligozän die Diversifizierung der moschoiden Wiederkäuer typisch. Darunter sind die Gattungen Prodremotherium und Bedenomeryx, die aus Gelocus hervorgegangen waren. Sie hatten im Gegensatz zu diesem längere Beine und ein verändertes Kanonenbein [1].

Unter den Kleintieren mussten die theridomyden Nager herbe Verluste hinnehmen. Zu den überlebenden Gattungen zählten Blainvillimys und Issidoromys, eine Gattung, die hypsodonte Zähne entwickelte. Die Bilche und die Eomyiden brachten verschiedene neue Gattungen hervor. Deutlich mehr verschiedene Formen entstanden allerdings unter den Cricetiden, die in zahlreichen neuen Gattungen mit komplexen Backenzähnen erschienen. Eine darunter, Melissiodon, überlebte bis ins frühe Miozän und scheint baumlebend gewesen zu sein [1].

In Europa verschwanden unter den Raubtieren im Verlauf des späten Oligozäns die großen Nimraviden, wie Eusmilus, Nimravus und Quercylurus. Dies scheint allerdings ein lokaler Vorgang gewesen zu sein. Auch die Creodonten waren im Niedergang begriffen. Die letzten verschwanden in Europa mit Hyaenodon am Ende des Oligozäns. In Afrika überlebten sie jedoch länger und gelangten von dort aus im Miozän sogar kurzzeitig nach Europa zurück. Im Gegenzug verbreiteten sich die Raubtiere (Carnivora) weiter. So entwickelten sich aus den Gattungen Stenolescitis und Palaeoprionodon verschiedene andere Räuber wie Haplogale, Stenogale, und Proailurus. Proailurus war etwa so groß wie ein Ozelot und gilt als erste Gattung der Katzen. Außerdem verbreiteten sich die Amphicyoniden. Dies waren Raubtiere, die wie Mischwesen aus Hunden und Bären ausgesehen haben dürften. Die ersten Formen des Oligozäns waren recht kleine unspezialisierte Gattungen wie Pseudocyonopsis und Cynelos, deren Gebiss an die heutiger Hunde erinnerte. Eine andere Gattung, Ysengrinia hatte dagegen ein spezialisiertes Fleischfressergebiss. Spätere Amphicyoniden erreichten die Ausmaße von Tigern und dürften ähnlich gejagt haben. Allerdings waren sie wohl langsamer aber ausdauernder. Zeitgleich mit den ersten Amphicyoniden tauchten mit Cephalogale die ersten Bären auf. Diese Gattung scheint sich aus dem früholigozänen Amphicyonodon entwickelt zu haben. Mit verschiedenen Gattungen verbreiteten sich im späten Oligozän auch die Musteliden [1].

Asien

Das größte Landtier des asiatischen Oligozäns und zugleich das größte Landsäugetier aller Zeiten war Paraceratherium, ein riesiges hornloses, mit den Nashörnern verwandtes Tier von bis zu 5 m Schulterhöhe. Allein der Schädel maß 1,3 m. Die ausgewachsenen Männchen dürften etwa 15 Tonnen gewogen haben. Daneben waren auch die Amynodonten als hornlose Nashörner des Oligozäns typisch für Asien.

Nordamerika

Schädel des oligozänen Pferdes Miohippus

Katzenähnliche Raubtiere des nordamerikanischen Oligozäns waren Hoplophoneus und Nimravus.[2] Charakteristisch für die Raubtierfauna des Oligozäns in Nordamerika waren insbesondere die Hunde. Hesperocyon war eine überlebende Gattung aus dem Eozän und scheint im frühen Oligozän der einzige Canide mit beständiger Fossilüberlieferung gewesen zu sein. Aus dieser Form bildeten sich im Verlauf des Oligozäns die drei Unterfamilien der Hunde, die Hesperocyoninae, die Borophaginae und die noch heute existierenden Caninae. Die Hesperocyoninae sind zunächst durch Mesocyon, Enhydrocyon und Osbornodon repräsentiert, die erste Gattung der Borophaginae ist Otarocyon. Die Caninae sind nur durch ein Unterkieferfragment bekannt, das von einem Vorfahren der Gattung Leptocyon stammen dürfte. Im späteren Verlauf des Oligozäns entstanden größere Hunde aus dem Stamm der Hesperocyoninen, die teilweise die Größe kleiner Wölfe erreichten. Dies waren Sunkahetanka, Philotrox, Enhydrocyon und Paraenhydrocyon. Während die Hesperocyoninae im Oligozän die dominierenden Hunde darstellten, waren die Borophaginae damals noch eher kleinwüchsig. Sie waren etwa durch Archaeocyon, Cynarctoides und Phlaocyon vertreten. Die Caninae waren mit Leptocyon vertreten. Im späteren Oligozän erreichten die Caniden in Nordamerika mit 25 Arten eine nie erreichte Vielfalt. Andere Säuger des späten Oligozäns Nordamerikas waren Protoceras, der oreodontide Leptauchenia, und das Pferd Miohippus [3].

Afrika

Die Landverbindung zwischen Afrika und Eurasien war im Oligozän noch nicht vollständig ausgebildet. So bewahrte der Kontinent bis zum Miozän eine sehr eigentümliche Säugerfauna mit unverwechselbaren Elementen. Die dominanten größeren Pflanzenfresser des oligozänen Afrikas waren die Schliefer. Sie entwickelten eine große Formenfülle, darunter einige sehr große Formen. Die Paarhufer traten im Oligozän Afrikas noch spärlich auf. Allerdings kamen bereits große Formen wie die Anthracotherien vor. Die Rüsseltiere waren noch deutlich kleiner und erinnerten nur entfernt an heutige Elefanten. Die Rüsseltiere waren damals noch auf Afrika, ihre Urheimat beschränkt. Daneben existierte mit den Embrithopoda eine weitere Tiergruppe, die große Pflanzenfresser hervorbrachte. Deren bekanntester Vertreter, das gewaltige Arsinoitherium, erinnert entfernt an ein Nashorn. Allerdings besaß es zwei paarige Hörner auf der Stirn und war nicht mit den Nashörnern verwandt, die zur gleichen Zeit bereits auf anderen Kontinenten lebten. Große Fleischfresser waren die Hyaenodontidae. Allerdings sind sie im Fossilbericht des oligozänen Afrikas relativ selten. Die Primaten waren im Oligozän Afrikas durch Apidium vertreten [4].

Literatur

  •  Fritz F. Steininger, M. P. Aubry, W. A. Berggren, M. Biolzi, A. M. Borsetti, J. E. Cartlidge, F. Cati, R. Corfield, R. Gelati, S. Iaccarino, C. Napoleone, F. Ottner, F. Rögl, R. Roetzel, S. Spezzaferri, F. Tateo, G. Villa und D. Zevenboom: The Global Stratotype Section and Point (GSSP) for the base of the Neogene. In: Episodes. 20(1), Beijing 1997, S. 23-28. ISSN 0705-3797.
  •  Isabella Premoli-Silva und David G. Jenkins: Decision on the Eocene-Oligocene boundary stratotype.. In: Episodes. 16(3), 1993, S. 379-382. ISSN 0705-3797.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9  Jordi Augusti: Mammoths, Sabertooths and Hominids 65 Million Years of Mammalian Evolution in Europe. 2002, ISBN 0-231-11640-3.
  2. A. Turner, M. Antón: The big cats and their fossil relatives, Columbia University Press, New York 1997, ISBN 0-231-10229-1.
  3.  Xiaoming Wang, Richard H. Tedford, Mauricio Antón: Dogs, their fossil relatives & evolutionary history.. New York 2008, ISBN 978-0-231-13528-3.
  4.  Alan Turner, Mauricio Anton: Evolving Eden: An Illustrated Guide to the Evolution of the African Large Mammal Fauna.. 2004, ISBN 978-0231119443.

Weblinks

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