Большой американский обмен
Около трех миллионов лет назад Большой американский обмен был важным зоогеографическим событием. Земная и пресноводная фауна мигрировала между Северной и Южной Америкой.
Миграция произошла во время плиоцена - 3,6-2,6 млн лет назад (mya). Вулканический перешеек Панамы поднялся со дна моря и перебросил два континента.
Наземный мост на территории нынешней Панамы присоединился к Неотропическому (примерно Южная Америка) и Ближневосточному (примерно Северная Америка) экозонам, образуя Северную и Южную Америку.
Обмен виден как из стратиграфии, так и из природы. Его наибольшее влияние оказывает распространение млекопитающих, однако мигрировали также слабо летающие или не летающие птицы, рептилии, амфибии, членистоногие и даже пресноводные рыбы.
Различия в фауне Северной и Южной Америки были известны в течение некоторого времени. И Гумбольдт, и Дарвин обсуждали это. Обмен как концепция был впервые полностью изложен в 1876 году "отцом биогеографии" Альфредом Расселом Уоллесом. Уоллес провел 1848-1852 гг. исследования и сбор образцов в бассейне Амазонки. К числу других, кто внес значительный вклад в понимание этого события в последующем столетии, относятся Флорентино Амегино и Джордж Гейлорд Симпсон.
Аналогичные развязки произошли ранее в кайнозое, когда бывшие континенты Гондваны - Индия и Африка - вступили в контакт с Евразией, около 50 и 30 мья, соответственно.
Примеры мигрирующих видов в обеих Америках. Оливково-зеленые силуэты = североамериканские виды с южноамериканскими предками; голубые силуэты = южноамериканские виды североамериканского происхождения.
Тектоника плит
Когда глобальный континент Пангея распался в начале юрского периода, образовался великий южный суперконтинент Гондвана. Он отделился от Лаурасии на 200-180 мья.
Поэтапно Гондвана также распадалась на полдюжины континентов, которые мы узнаем сегодня. Это были Австралазия, Индийский субконтинент, Африка, Мадагаскар, Антарктика и Южная Америка.
Южная Америка дрейфовала на запад из Африки, начав около 130 миль в Нижнем мелу. Между ними было открытое море на 110 мья. Последнее соединение Южной Америки с любой частью Гондваны было связующим звеном с Западной Антарктидой, которая разорвалась в олигоцене, всего на 30 мья.
Соответствие биогеографии
Когда Гондвана была отделена от Лаурасии, эволюция большинства животных и растений происходила раздельно на двух великих суперконтинентах. Позднее, когда Гондвана распалась, большая часть ее фауны и флоры также развивались раздельно.
Это также произошло в Африке и Индии, когда они переехали на север и давно присоединились к Евразийскому континенту. Однако это случилось так много миллионов лет назад, что первоначальную картину теперь трудно увидеть. В Австралазии и Южной Америке картина ясна.
Млекопитающие - хороший пример. Эвтерийские млекопитающие эволюционировали в Лаурасии, но лишь немногие из них добрались до Гондваны до того, как она была разделена. Ранние группы млекопитающих действительно добрались до Гондваны. Это были сумчатые, однопроходные и другие (ныне вымершие) терианские млекопитающие.
Таким образом, когда Южная Америка была полностью разделена, в ней были только ранние типы млекопитающих, в том числе некоторые ранние эвферии, такие как Ксенартра. Группы, которые развивались позже и доминировали на северных континентах, попали в Южную Америку только по Великому Американскому Взаимообмену.
эндемическая фауна Южной Америки
После позднего мезозойского распада Гондваны Южная Америка провела большую часть кайнозойской эпохи в качестве островного континента.
Его "великолепная изоляция" позволила фауне развиться во многие формы, которые больше нигде на земле не встречаются, большинство из которых в настоящее время вымерли.
Ранние млекопитающие
Эндемичные млекопитающие изначально состояли из метатерий (включая сумчатых, ксенартранов и разнообразную группу южноамериканских копытных).
Похоже, что сумчатые путешествовали из Южной Америки через Антарктику в Австралазию в позднем меловом или раннем третичном периоде.
Ратиты (родственники южноамериканских оловянных), вероятно, мигрировали по этому маршруту примерно в то же время, в направлении из Южной Америки в Австралию/Новую Зеландию.
Другими таксонами, которые могли быть рассеяны по тому же маршруту (если не летали или сплавлялись на плотах), являются попугаи, хелидные черепахи и (вымершие) мейоланидные черепахи.
Один из живых южноамериканских сумчатых, крошечный Монито дель Монте, более тесно связан с австралийскими сумчатыми, чем с другими южноамериканскими сумчатыми. Так как это самый "базальный" (= примитивный) австралидельфийский, который мы знаем, его группа, вероятно, эволюционировала в Южной Америке, а затем колонизировала Австралию.
Австралийским иммигрантом может быть 61 миа старый утконос, похожий на монорельеф из Патагонии.
К сумчатым в Южной Америке относились дидельфиморфы (опоссумы), опоссумы землеройки и несколько других небольших групп.
Хищники
Борхиаениды и саблезуб Thylacosmilus когда-то считались сумчатыми. Они являются спарассодонтскими метатерянами, сестринской группой сумчатых. Спарассодонты были единственными южноамериканскими млекопитающими, которые специализировались как плотоядные. Их относительная неэффективность оставляла возможности для того, чтобы хищники, не относящиеся к млекопитающим, были более заметны, чем обычно (аналогично ситуации в Австралии).
Спарассодонты делили экологические ниши для крупных хищников со страшными нелетающими "страшными птицами" (гнойниками), ближайшими сохранившимися (живыми) родственниками которых являются сериемы. Наземные зифодонты-крокодилы также присутствовали, по крайней мере, до середины миоцена. Некоторые южноамериканские водные крокодилы достигали чудовищных размеров, длиной до 12 метров.
Сквозь небо над поздним миоценом Южной Америки (6 млн лет назад) взлетела самая крупная из известных летучих птиц, терраторн Аргентавис, с размахом крыльев 6 м и более, которые, возможно, жили частично на остатках Тилакосмилуса убивает.
Позже травоядные
Ксенартраны - любопытная группа млекопитающих, которые разработали морфологические приспособления для специализированных диет в самом начале своей истории.
Помимо сохранившихся до наших дней (броненосцы, муравьеды и древесные ленивцы), присутствовало большое разнообразие более крупных типов, включая пампатеры, глиптодонты, похожие на анкилозавры, различные наземные ленивцы, некоторые из которых достигали размеров слонов (например, Megatherium), и даже полуводородные ленивцы.
Нотоптеры и литоптеры имели много странных форм, некоторые примеры конвергентной эволюции.
Обе группы начали развиваться в Нижнем палеоцене, возможно, из запаса кондилорфного камня, диверсифицированного, истощенного до большого чередования, и вымершего в конце плейстоцена. Пиротеры и астрапотеры также были странными, но были менее разнообразными и исчезли раньше, задолго до обмена.
Североамериканская фауна была типичной северной эвферией (дополненной афроэрианскими хоботами).
Борхиаенидный ликопсис...
Монито дель Монте на бамбуковом растении: выглядит как мышь, но является примитивным сумчатым в австралийском стиле в умеренных дождевых лесах южных Анд.
Литоптер †Macrauchenia
Мирмекофага тридактила , крупнейший живой потомок раннекайнозойской фауны Южной Америки.
Сабля "сумчатая" †Thylacosmilus.
Инвазии
После объединения континентов вторжения с севера на юг были многочисленными и значительными. Гораздо менее значительными были вторжения с юга на север. Это наиболее отчетливо видно у млекопитающих.
Причины
Причины этого были предложены. Тропические виды водно-болотных угодий, идущие на север, встречаются в пустыне или, во всяком случае, в сухих условиях Мексики, где транс-мексиканский вулканический пояс, также известный как Сьерра-Невада (Мексика) или Снежный горный хребет, простирается на 900 км с запада на восток через центральную и южную части Мексики.
Однако наиболее распространенная теория заключается в том, что североамериканская фауна время от времени "пополнялась" всякий раз, когда евразийские виды могли перебраться через Берингов пролив.
Млекопитающие особый случай
Это относится с силой к млекопитающим, потому что эвферийские млекопитающие зародились в Азии и прошли большую эволюцию до того, как попали в Южную Америку. Первоначально сумчатые были в Евразии задолго до того, как они вышли из конкуренции и вымерли. Неудивительно, что эвтерийцы хорошо справились в Южной Америке.
Сумчатые как в Южной Америке, так и в Австралазии были слабы в хищниках. Борхиаениды и тилакосмилус ("сумчатые" саблезубые) не были сумчатыми; они были родственной группой, спарассодонтами. Вместо этого в Южной Америке пернатые-террористы (Phorusrhacos) долгое время были главными хищниками.
Все эти аборигенные формы были стерты с лица земли, как утвердились коротколицые медведи, волки, девять видов мелких кошек, пумы, ягуары, львы, саблезубые (Smilodon и Homotherium).
Интересны успехи в обратном направлении. Опоссумы, как и Вирджиния Опоссум, хорошо зарекомендовали себя в широком диапазоне. Они являются единственными выжившими сумчатыми в Северной Америке, хотя были и другие до того, как человечество прибыло в Америку.
Самым успешным коренным южноамериканским млекопитающим долгое время был суперкордер Xenarthra, который имел две различные группы с большими представителями в Северной Америке. Одна группа представляла собой гигантских наземных ленивцев, таких как мегалонихида Мегалоникс. Эта группа жила в Северной Америке более 10 миллионов лет, задолго до Великого перекрестка. Как они туда попали, неизвестно. Они добрались на север, до Аляски и Юкона.
Другой группой были глиптодонты, такие как Glyptotherium texanum. Это были большие, хорошо бронированные родственники броненосца.
Способность южноамериканских ксенартранов эффективно конкурировать с северянами представляет собой особый случай. Объяснение их успеха частично кроется в их защите от хищничества. Это было основано на бронежилетах и/или грозных когтях. Чтобы выжить, ксенартранам не нужно было быть на ногах у флота или быстро соображать. Такая стратегия могла быть навязана им низкой скоростью метаболизма (самой низкой среди ариев). Их низкая скорость метаболизма, в свою очередь, позволила им выживать на менее обильных и / или менее питательных источников пищи. К сожалению, оборонительные приспособления крупных ксенартранов были бы бесполезны против людей, вооруженных копьями и другими снарядами.
Вопросы и ответы
В: Что такое Великая американская развязка?
О: Великая американская перемена была важным зоогеографическим событием, произошедшим около трех миллионов лет назад, когда сухопутная и пресноводная фауна мигрировала между Северной Америкой и Южной Америкой.
В: Когда произошла эта миграция?
О: Миграция произошла во время плиоцена, 3,6-2,6 млн. лет назад (мья).
В: Как это произошло?
О: Это произошло, когда вулканический Панамский перешеек поднялся с морского дна и соединил два континента, соединив Неотропическую (примерно Южная Америка) и Неарктическую (примерно Северная Америка) экозоны, образовав Америку.
В: Каковы были некоторые из его последствий?
О: Наиболее сильное влияние он оказал на распространение млекопитающих, но мигрировали также слаболетающие или нелетающие птицы, рептилии, амфибии, членистоногие и даже пресноводные рыбы.
В: Кто впервые обсудил эту концепцию?
О: Впервые эта концепция была полностью изложена в 1876 году Альфредом Расселом Уоллесом, который провел 1848-1852 годы, исследуя и собирая образцы в бассейне Амазонки.
В: Были ли подобные взаимообмены ранее в истории?
О: Да, подобные взаимообмены происходили и ранее в истории, когда Индия и Африка вступили в контакт с Евразией примерно 50 млн. лет назад и 30 млн. лет назад соответственно.