Great American Interchange

Tectonica plăcilor

Când continentul global Pangeea s-a destrămat la începutul perioadei jurasice, s-a format marele supercontinent sudic Gondwana. Acesta s-a despărțit de Laurasia cu 200-180 milenii.

În etape, Gondwana s-a destrămat și ea, formând în cele din urmă o jumătate de duzină de continente pe care le recunoaștem astăzi. Acestea au fost: Australasia, subcontinentul indian, Africa, Madagascar, Antarctica și America de Sud.

America de Sud s-a deplasat spre vest din Africa, începând cu aproximativ 130 mya, în Cretacicul inferior. Între ele exista o mare deschisă până în 110 miha. Ultima legătură a Americii de Sud cu orice parte a Gondwanei a fost o legătură cu Antarctica de Vest, care s-a rupt în Oligocen, la numai 30 mya.

Relevanța pentru biogeografie

Când Gondwana s-a separat de Laurasia, evoluția majorității animalelor și plantelor a continuat separat în cele două mari supercontinente. Mai târziu, când Gondwana s-a despărțit, majoritatea faunei și florei sale au evoluat și ele separat.

Acest lucru s-a întâmplat și în Africa și India, când s-au deplasat spre nord și s-au alăturat continentului eurasiatic cu mult timp în urmă. Cu toate acestea, acest lucru s-a întâmplat cu atât de multe milioane de ani în urmă, încât modelul original este acum greu de observat. În Australasia și America de Sud, modelul este clar.

Mamiferele sunt un bun exemplu. Mamiferele euteriene au evoluat în Laurasia, dar puține au ajuns în Gondwana înainte ca aceasta să fie separată. Grupurile anterioare de mamifere au ajuns în Gondwana. Acestea au fost marsupialele, monotremele și alte mamifere theriene (acum dispărute).

Astfel, atunci când America de Sud a fost complet separată, aceasta avea doar primele tipuri de mamifere, inclusiv unele euteriene timpurii, cum ar fi Xenarthra. Grupurile care au evoluat mai târziu și care domină continentele nordice au ajuns în America de Sud doar prin Marele Schimb American.

Fauna endemică a Americii de Sud

După destrămarea Gondwanei la sfârșitul Mezozoicului, America de Sud a petrecut cea mai mare parte a erei Cainozoice ca un continent insular.

"Splendida sa izolare" a permis faunei să evolueze în multe forme care nu se găsesc nicăieri altundeva pe Pământ, dintre care majoritatea au dispărut în prezent.

Mamifere timpurii

Mamiferele endemice erau inițial alcătuite din metaterieni (inclusiv marsupiale, xenartrioni și un grup divers de ungulate sud-americane).

Se pare că marsupialele au călătorit din America de Sud prin Antarctica până în Australasia la sfârșitul Cretacicului sau la începutul Terțiarului.

Ratitele (rude ale tinichelelor sud-americane) au migrat probabil pe această rută cam în același timp, în direcția dinspre America de Sud spre Australia/Noua Zeelandă.

Alți taxoni care s-ar fi putut dispersa pe aceeași cale (dacă nu prin zbor sau plută) sunt papagalii, țestoasele chelide și țestoasele meiolaniide (dispărute).

Un marsupial sud-american în viață, micul Monito del Monte, este mai apropiat de marsupialele australiene decât de alte marsupiale sud-americane. Deoarece este cel mai "bazal" (= primitiv) australidelfin pe care îl cunoaștem, grupul său a evoluat probabil în America de Sud și apoi a colonizat Australia.

O fosilă de monotremă asemănătoare unui ornitorincul, veche de 61 mya, din Patagonia, ar putea fi un imigrant australian.

Marsupialele din America de Sud includeau didelphimorfi (oposumi), oposumi șobolani și alte câteva grupuri mici.

Predatori

Borhyaenidele și Thylacosmilus cu dinți de sabie au fost considerate cândva ca fiind marsupiale. Acestea sunt metaterieni sparassodont, grupul înfrățit cu marsupialele. Sparassodonții au fost singurele mamifere sud-americane care s-au specializat ca carnivore. Ineficiența lor relativă a lăsat oportunități pentru prădătorii nemamiferelor de a fi mai proeminenți decât de obicei (similar cu situația din Australia).

Sparassodonții au împărțit nișele ecologice pentru prădătorii mari cu înfricoșătoarele "păsări ale terorii" fără zbor (phorusrhacids), ale căror cele mai apropiate rude existente (în viață) sunt seriemele. Crocodilienii ziphodont terestre au fost, de asemenea, prezenți cel puțin până în Miocenul mijlociu. Unii dintre crocodilienii acvatici din America de Sud au atins dimensiuni monstruoase, cu lungimi de până la 12 m.

Pe cerul Americii de Sud de la sfârșitul Miocenului (acum 6 Ma) a zburat cea mai mare pasăre zburătoare cunoscută, teratornul Argentavis, cu o anvergură a aripilor de 6 m sau mai mult, care ar fi putut trăi în parte din resturile de la uciderea lui Thylacosmilus.

Erbivorele ulterioare

Xenarthranii sunt un grup curios de mamifere care au dezvoltat adaptări morfologice pentru o dietă specializată foarte devreme în istoria lor.

Pe lângă cele existente astăzi (armadillo, furnicari și leneși arboricoli), existau o mare diversitate de tipuri mai mari, inclusiv pampateri, glyptodonți asemănători cu ankilozaurii, diferiți leneși de sol, dintre care unii ajungeau la dimensiunea unor elefanți (de exemplu Megatherium) și chiar leneși semiacvatici.

Notoungulatele și litopterele aveau multe forme ciudate, unele exemple de evoluție convergentă.

Ambele grupuri au început să evolueze în Paleocenul inferior, probabil din stocul de condilarte, s-au diversificat, s-au diminuat înainte de marele schimb și au dispărut la sfârșitul Pleistocenului. Piroterele și astraterele au fost, de asemenea, ciudate, dar au fost mai puțin diversificate și au dispărut mai devreme, cu mult înainte de marele schimb.

Fauna nord-americană era tipic eutheria nordică (completată cu proboscide afroteriene).

"Marsupialul" cu dinți de sabie †Thylacosmilus


Litopternul †Macrauchenia


Myrmecophaga tridactyla , cel mai mare descendent în viață al faunei sud-americane de la începutul Cenozoicului


Monito del Monte pe o plantă de bambus: arată ca un șoarece, dar este un marsupial primitiv de tip australian din pădurile tropicale temperate din sudul Anzilor


Lycopsis borhyaenid Lycopsis

Invazii

Odată ce continentele au fost unite, invaziile dinspre nord spre sud au fost numeroase și au avut un efect semnificativ. Invaziile dinspre sud spre nord au fost mult mai puțin semnificative. Acest lucru se observă cel mai clar la mamifere.

Motive

Au fost sugerate motive pentru acest lucru. Speciile tropicale din zonele umede care se îndreaptă spre nord au întâlnit condiții deșertice sau, în orice caz, uscate în Mexic, unde Centura vulcanică trans-mexicană, cunoscută și sub numele de Sierra Nevada (Mexic) sau Lanțul munților înzăpeziți, se întinde pe o distanță de 900 km de la vest la est prin centrul și sudul Mexicului.

Cu toate acestea, de departe cea mai răspândită teorie este aceea că fauna nord-americană a fost "completată" din când în când, ori de câte ori speciile eurasiatice au putut trece strâmtoarea Bering.

Mamiferele un caz special

Acest lucru se aplică cu putere mamiferelor, deoarece mamiferele euteriene își au originea în Asia și au suferit o mare evoluție înainte de a ajunge în America de Sud. Marsupialele originare din Eurasia fuseseră cu mult timp înainte depășite de concurență și dispăruseră. Nu este surprinzător că euterienii s-au descurcat bine în America de Sud.

Marsupialele din America de Sud și din Australasia erau slabe în ceea ce privește prădătorii. Borhyaenidele și Thylacosmilus (sabretul "marsupial") nu erau marsupiale; ele făceau parte din grupul înrudit, sparassodonții. În schimb, în America de Sud, păsările de teroare (Phorusrhacos) au fost pentru mult timp prădătorii de top.

Toate aceste forme indigene au dispărut pe măsură ce s-au stabilit urșii cu fața scurtă, lupii, nouă specii de pisici mici, pumele, jaguarii, leii, sabretooths (Smilodon și Homotherium).

Succesele în direcția opusă sunt interesante. Oposumii, cum ar fi oposumul din Virginia, sunt bine stabiliți pe o arie largă de răspândire. Ei sunt singurele marsupiale supraviețuitoare din America de Nord, deși au existat și altele înainte de sosirea omului în America.

Mamiferele indigene din America de Sud au avut mult timp succes în topul succesului, fiind superordinul Xenarthra, care avea două grupuri diferite cu reprezentanți mari în America de Nord. Un grup a fost reprezentat de leneșii de pământ giganți, cum ar fi megalonichidul Megalonyx. Acest grup a trăit în America de Nord timp de peste 10 milioane de ani, cu mult înainte de Marele Schimb. Nu se știe cum au ajuns acolo. Au ajuns până în nord, în Alaska și Yukon.

Celălalt grup a fost cel al gliptodonților, cum ar fi Glyptotherium texanum. Erau rude mari și puternic blindate ale armadillo-ului.

Capacitatea xenartrilor din America de Sud de a concura eficient cu cei din nord reprezintă un caz special. Explicația succesului lor constă, în parte, în apărarea lor împotriva prădătorilor. Aceasta se baza pe o armură corporală și/sau pe gheare formidabile. Pentru a supraviețui, xenartranii nu trebuiau să aibă picioare rapide sau să fie isteți. Este posibil ca o astfel de strategie să le fi fost impusă de rata lor metabolică scăzută (cea mai scăzută dintre theriani). Rata metabolică scăzută le-a permis, la rândul său, să subziste cu surse de hrană mai puțin abundente și/sau mai puțin nutritive. Din nefericire, adaptările defensive ale xenartranilor mari ar fi fost inutile împotriva oamenilor înarmați cu sulițe și alte proiectile.