Μεγάλη Αμερικανική Διασύνδεση

Όταν η παγκόσμια ήπειρος Παγγαία διαλύθηκε στις αρχές της Ιουρασικής περιόδου, σχηματίστηκε η μεγάλη νότια υπερήπειρος Γκοντβάνα. Διαχωρίστηκε από τη Λαυρασία 200-180 mya.

Σταδιακά, η Γκοντβάνα επίσης διασπάστηκε, και τελικά διαμορφώθηκε σε μισή ντουζίνα ηπείρους που αναγνωρίζουμε σήμερα. Αυτές ήταν η Αυστραλασία, η Ινδική υποήπειρος, η Αφρική, η Μαδαγασκάρη, η Ανταρκτική και η Νότια Αμερική.

Η Νότια Αμερική παρασύρθηκε δυτικά από την Αφρική, ξεκινώντας περίπου 130 mya κατά την Κατώτερη Κρητιδική περίοδο. Υπήρχε ανοιχτή θάλασσα ανάμεσά τους από το 110 mya. Η τελευταία σύνδεση της Νότιας Αμερικής με οποιοδήποτε τμήμα της Γκοντβάνα ήταν μια σύνδεση με τη Δυτική Ανταρκτική, η οποία διακόπηκε κατά την Ολιγόκαινο, μόλις 30 mya.

Συνάφεια με τη βιογεωγραφία

Όταν η Γκοντβάνα διαχωρίστηκε από τη Λαυρασία, η εξέλιξη των περισσότερων ζώων και φυτών συνεχίστηκε χωριστά στις δύο μεγάλες υπερήπειρους. Αργότερα, καθώς η Γκοντβάνα διαλύθηκε, τα περισσότερα είδη της πανίδας και της χλωρίδας της εξελίχθηκαν επίσης χωριστά.

Αυτό ισχύει επίσης για την Αφρική και την Ινδία, όταν μετακινήθηκαν βόρεια και εντάχθηκαν στην ευρασιατική ήπειρο πριν από πολύ καιρό. Ωστόσο, αυτό συνέβη πριν από τόσα εκατομμύρια χρόνια, που το αρχικό μοτίβο είναι πλέον δύσκολο να διακρίνει κανείς. Στην Αυστραλασία και τη Νότια Αμερική, το μοτίβο είναι σαφές.

Τα θηλαστικά είναι ένα καλό παράδειγμα. Τα ευθήρια θηλαστικά εξελίχθηκαν στη Λαυρασία, αλλά ελάχιστα έφτασαν στη Γκοντβάνα πριν αυτή διαχωριστεί. Παλαιότερες ομάδες θηλαστικών έφτασαν στη Γκοντβάνα. Πρόκειται για τα μαρσιποφόρα, τα μονότροπα και άλλα (εξαφανισμένα σήμερα) θηλαστικά της Θερίας.

Έτσι, όταν η Νότια Αμερική διαχωρίστηκε πλήρως, είχε μόνο τους πρώτους τύπους θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων πρώιμων ευθήριων, όπως η Ξεναρθρά. Οι ομάδες που εξελίχθηκαν αργότερα, και οι οποίες κυριαρχούν στις βόρειες ηπείρους, έφτασαν στη Νότια Αμερική μόνο με τη Μεγάλη Αμερικανική Ανταλλαγή.

Μετά τη διάσπαση της Γκοντβάνα στα τέλη του Μεσοζωικού, η Νότια Αμερική πέρασε το μεγαλύτερο μέρος του Καϊνοζωικού ως νησιωτική ήπειρος.

Η "υπέροχη απομόνωσή" της επέτρεψε στην πανίδα να εξελιχθεί σε πολλές μορφές που δεν υπάρχουν πουθενά αλλού στη γη, οι περισσότερες από τις οποίες έχουν πλέον εξαφανιστεί.

Πρώιμα θηλαστικά

Τα ενδημικά θηλαστικά αποτελούνταν αρχικά από μεταθηλαστικά (συμπεριλαμβανομένων των μαρσιποφόρων, των ξενοθηλαστικών και μιας ποικιλόμορφης ομάδας οπληφόρων της Νότιας Αμερικής.

Τα μαρσιποφόρα φαίνεται ότι ταξίδεψαν από τη Νότια Αμερική μέσω της Ανταρκτικής στην Αυστραλασία στα τέλη του Κρητιδικού ή στις αρχές του Τριτογενούς.

Οι Ratites (συγγενείς των tinamous της Νότιας Αμερικής) μετανάστευσαν πιθανώς από αυτή τη διαδρομή περίπου την ίδια εποχή, με κατεύθυνση από τη Νότια Αμερική προς την Αυστραλία/Νέα Ζηλανδία.

Άλλα taxa που μπορεί να διασκορπίστηκαν με την ίδια διαδρομή (αν όχι με πτήσεις ή σχεδία) είναι οι παπαγάλοι, οι χελώνες των χηλίδων και οι (εξαφανισμένες) χελώνες των μειολανίδων.

Ένα ζωντανό μαρσιποφόρο της Νότιας Αμερικής, το μικροσκοπικό Monito del Monte, έχει στενότερη συγγένεια με τα μαρσιποφόρα της Αυστραλίας παρά με άλλα μαρσιποφόρα της Νότιας Αμερικής. Δεδομένου ότι είναι το πιο "βασικό" (= πρωτόγονο) αυστραλοειδές που γνωρίζουμε, η ομάδα του πιθανώς εξελίχθηκε στη Νότια Αμερική και στη συνέχεια αποίκισε την Αυστραλία.

Ένα απολίθωμα μονότρητου που μοιάζει με πλατύπους ηλικίας 61 mya από την Παταγονία μπορεί να είναι μετανάστης από την Αυστραλία.

Στα μαρσιποφόρα της Νότιας Αμερικής περιλαμβάνονται τα διδελφιόμορφα (οπόσουμ), τα οπόσουμ με αλεπούδες και διάφορες άλλες μικρές ομάδες.

Αρπακτικά

Οι borhyaenids και ο Thylacosmilus, ο σαβουροδόντης, θεωρούνταν κάποτε μαρσιποφόρα. Πρόκειται για σπαρασόδοντα μεταθηρικά, την αδελφή ομάδα των μαρσιποφόρων. Οι σπαρασσόδοντες ήταν τα μόνα θηλαστικά της Νότιας Αμερικής που εξειδικεύτηκαν ως σαρκοφάγα. Η σχετική ανεπάρκειά τους άφηνε ευκαιρίες για μη θηλαστικά αρπακτικά να είναι πιο εμφανή από το συνηθισμένο (παρόμοια με την κατάσταση στην Αυστραλία).

Οι Σπαρασσόδοντες μοιράζονταν τις οικολογικές θέσεις για μεγάλα αρπακτικά με τα τρομερά άπτερα "τρομοπούλια" (phorusrhacids), των οποίων οι πλησιέστεροι υπάρχοντες (ζωντανοί) συγγενείς είναι τα seriemas. Οι χερσαίοι ζιφοδοντικοί κροκόδειλοι ήταν επίσης παρόντες τουλάχιστον μέχρι το μέσο Μειόκαινο. Ορισμένοι από τους υδρόβιους κροκόδειλους της Νότιας Αμερικής έφτασαν σε τερατώδη μεγέθη, με μήκος έως και 12 μέτρα.

Στους ουρανούς πάνω από τη Νότια Αμερική του τέλους του Μειόκαινου (πριν από 6 Ma) υψώθηκε το μεγαλύτερο γνωστό ιπτάμενο πτηνό, το teratorn Argentavis, με άνοιγμα φτερών 6 μέτρα ή και περισσότερο, το οποίο μπορεί να ζούσε εν μέρει με τα υπολείμματα των θανάτων του Thylacosmilus.

Αργότερα φυτοφάγα

Τα Ξεναρθρά είναι μια περίεργη ομάδα θηλαστικών που ανέπτυξαν μορφολογικές προσαρμογές για εξειδικευμένες δίαιτες πολύ νωρίς στην ιστορία τους.

Εκτός από τα είδη που υπάρχουν σήμερα (αρμαντίλοι, μυρμηγκοφάγοι και δέντρο-σκώληκες), υπήρχε μεγάλη ποικιλία μεγαλύτερων τύπων, όπως παμφάδερ, οι γλυπτοδόντες που μοιάζουν με τους αγκυλόσαυρους, διάφοροι εδαφόβια σκώληκες, μερικοί από τους οποίους έφταναν το μέγεθος των ελεφάντων (π.χ. Megatherium), ακόμη και ημιυδρόβιοι σκώληκες.

Τα notoungulates και τα litopterns είχαν πολλές παράξενες μορφές, μερικά παραδείγματα συγκλίνουσας εξέλιξης.

Και οι δύο ομάδες άρχισαν να εξελίσσονται κατά το Κατώτερο Παλαιόκαινο, πιθανώς από το απόθεμα της Κονδυλάρτης, διαφοροποιήθηκαν, μειώθηκαν πριν από τη μεγάλη ανταλλαγή και εξαφανίστηκαν στο τέλος του Πλειστόκαινου. Οι πυροθήρες και οι αστραπόθηρες ήταν επίσης παράξενοι, αλλά ήταν λιγότερο ποικιλόμορφοι και εξαφανίστηκαν νωρίτερα, πολύ πριν από την ανταλλαγή.

Η βορειοαμερικανική πανίδα ήταν τυπική βόρεια ευτέρεια (συμπληρωμένη με αφροθινικά προβοσκιδωτά).

Μόλις οι ήπειροι ενώθηκαν, οι εισβολές από το βορρά στο νότο ήταν πολυάριθμες και σημαντικές ως προς τις επιπτώσεις τους. Οι εισβολές από το νότο στο βορρά ήταν πολύ λιγότερο σημαντικές. Αυτό φαίνεται πιο καθαρά στα θηλαστικά.

Λόγοι

Έχουν προταθεί οι λόγοι για αυτό. Τα τροπικά είδη των υγροτόπων που κατευθύνονται προς το βορρά συναντούν έρημο ή, εν πάση περιπτώσει, ξηρές συνθήκες στο Μεξικό, όπου η Διαμεξικανική Ηφαιστειακή Ζώνη, επίσης γνωστή ως Σιέρα Νεβάδα (Μεξικό) ή Χιονισμένη οροσειρά, εκτείνεται 900 χλμ. από δυτικά προς ανατολικά στο κεντρικό-νότιο Μεξικό.

Ωστόσο, η πιο διαδεδομένη θεωρία είναι ότι η βορειοαμερικανική πανίδα "συμπληρωνόταν" κατά καιρούς όποτε τα ευρασιατικά είδη μπορούσαν να περάσουν τον Βερίγγειο Πορθμό.

Ειδική περίπτωση τα θηλαστικά

Αυτό ισχύει με ισχύ για τα θηλαστικά, διότι τα ευθήρια θηλαστικά προέρχονται από την Ασία και είχαν υποστεί μεγάλη εξέλιξη πριν φτάσουν στη Νότια Αμερική. Τα μαρσιποφόρα που καταγόταν αρχικά από την Ευρασία είχαν προ πολλού ξεπεράσει τον ανταγωνισμό και είχαν εξαφανιστεί. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι τα ευθήρια τα πήγαν καλά στη Νότια Αμερική.

Τα μαρσιποφόρα τόσο στη Νότια Αμερική όσο και στην Αυστραλασία ήταν αδύναμα σε θηρευτές. Οι borhyaenids και ο Thylacosmilus (ο "μαρσιποφόρος" σαμπρετόδοντος) δεν ήταν μαρσιποφόρα- ήταν η συγγενική ομάδα, τα sparassodonts. Αντίθετα, στη Νότια Αμερική, τα τρομοπούλια (Phorusrhacos) ήταν για μεγάλο χρονικό διάστημα τα κορυφαία αρπακτικά.

Όλες αυτές οι αυτόχθονες μορφές εξαλείφθηκαν καθώς εγκαταστάθηκαν οι βραχύσωμες αρκούδες, οι λύκοι, εννέα είδη μικρών γατών, οι πούμας, τα τζάγκουαρ, τα λιοντάρια, οι σαμπρετούθ (Smilodon και Homotherium).

Οι επιτυχίες προς την αντίθετη κατεύθυνση είναι ενδιαφέρουσες. Τα οπόσουμ, όπως το οπόσουμ της Βιρτζίνια, είναι καλά εγκατεστημένα σε ένα ευρύ φάσμα. Είναι το μόνο μαρσιποφόρο που επιβιώνει στη Βόρεια Αμερική, αν και υπήρχαν και άλλα πριν από την άφιξη της ανθρωπότητας στην Αμερική.

Η κορυφαία επιτυχία των ιθαγενών θηλαστικών της Νότιας Αμερικής ήταν για μεγάλο χρονικό διάστημα η υπερτάξη Xenarthra, η οποία είχε δύο διαφορετικές ομάδες με μεγάλους εκπροσώπους στη Βόρεια Αμερική. Η μία ομάδα ήταν οι γιγάντιοι βραδύποδες εδάφους, όπως ο μεγαλονύχος Megalonyx. Αυτή η ομάδα ζούσε στη Βόρεια Αμερική για πάνω από 10 εκατομμύρια χρόνια, πολύ πριν από τη Μεγάλη Ανταλλαγή. Το πώς έφτασαν εκεί δεν είναι γνωστό. Έφτασαν μέχρι την Αλάσκα και το Γιούκον.

Η άλλη ομάδα ήταν τα γλυπτοδοντικά, όπως το Glyptotherium texanum. Ήταν μεγάλοι, βαριά θωρακισμένοι συγγενείς του αρμαντίλο.

Η ικανότητα των ξένων της Νότιας Αμερικής να ανταγωνίζονται αποτελεσματικά τους βόρειους αποτελεί ειδική περίπτωση. Η εξήγηση της επιτυχίας τους έγκειται εν μέρει στην άμυνά τους κατά της θήρευσης. Αυτή βασιζόταν σε θωράκιση του σώματος και/ή σε τρομερά νύχια. Οι xenarthrans δεν χρειαζόταν να είναι εύστροφοι ή έξυπνοι για να επιβιώσουν. Μια τέτοια στρατηγική μπορεί να τους επιβλήθηκε από τον χαμηλό μεταβολικό τους ρυθμό (τον χαμηλότερο μεταξύ των θηρίων). Ο χαμηλός μεταβολικός ρυθμός τους, με τη σειρά του, τους επέτρεπε να συντηρούνται με λιγότερο άφθονες ή/και λιγότερο θρεπτικές πηγές τροφής. Δυστυχώς, οι αμυντικές προσαρμογές των μεγαλόσωμων ξεναρθηρίων θα ήταν άχρηστες απέναντι σε ανθρώπους οπλισμένους με δόρατα και άλλα βλήματα.