Trotz des Einsatzes von KI: Welche Arten aussterben, ist nicht vorhersagbar

17.03.2023 - Deutschland

Viele Arten sind in aktuell von der Gefahr des Aussterbens bedroht. Ein Forschungsteam unter der Leitung des Paläontologen Dr. William Foster von der Universität Hamburg hat nun mithilfe von Fossilien und Künstlicher Intelligenz geprüft, ob diese Gefahr für einzelne Tierarten vorhersagbar ist. Anders als erwartet zeigte sich jedoch, dass vergangene Massenaussterbeereignisse nicht zur Vorhersage der aktuellen Gefährdung verwendet werden können.

Das Ausmaß der Umweltveränderungen, die derzeit auf der Erde stattfinden, ist in der Geschichte der Menschheit beispiellos. Dadurch nimmt das Aussterberisiko für Tiere und Pflanzen zu. Ein Team aus der Datenwissenschaft und der Evolutionsbiologie hat nun untersucht, ob Vorhersagen für die Aussterbeanfälligkeit möglich sind. Die Ergebnisse wurden nun in der Zeitschrift Royal Society Open Science veröffentlicht.

Für den Vergleich von Umweltänderungen analysierten sie Versteinerungen von Meeresbewohnern. Wegen der Menge an Informationen, die sich aus den Fossilien ableiten lassen, und wegen der Komplexität des Themas setzten sie Künstliche Intelligenz für die Auswertung ein. Die Forschenden erstellten ein Modell für maschinelles Lernen, um die Anfälligkeit von Meereslebewesen während der drei größten Massenaussterben zu untersuchen: dem Massenaussterben am Ende der Kreidezeit (das die Dinosaurier vor 66 Millionen Jahren auslöschte), am Ende der Trias (vor 200 Millionen Jahren) und am Ende des Perm (vor 252 Millionen Jahren).

Das Ergebnis: Es ließen sich zwar Muster für die Anfälligkeit einzelner Arten aufdecken, doch wies jedes Massenaussterben eine einzigartige Anfälligkeitssignatur auf. Deswegen ließen sich die Daten aus der Vergangenheit nicht zur Vorhersage des Aussterbens bei künftigen Ereignissen verwenden.

Mehrere Faktoren tragen zu diesem Mangel an Vorhersagbarkeit bei. Zum einen hat sich das Leben in den Ozeanen über Hunderte von Millionen Jahren ständig weiterentwickelt. Das bedeutet, dass die Ökosysteme vor jedem Aussterbeereignis andere Arten enthalten und grundlegend anders strukturiert sind. Zum anderen hat sich die Art und Weise, wie sich der Kohlenstoffgehalt der Atmosphäre auf die marinen Ökosysteme auswirkt, verändert.

Dies bedeutet, dass Modelle, die auf vergangenen Massenaussterbeereignissen beruhen, keine Auskunft darüber geben, wie die heutige biologische Vielfalt erhalten werden kann. Es besteht jedoch Hoffnung, dass die Entwicklung anspruchsvollerer Modelle für einzelne Tiergruppen oder für die Dynamik des Zusammenbruchs von Ökosystemen möglich ist.