Great American Interchange

Den store amerikanske udveksling var en vigtig zoogeografisk begivenhed for omkring tre millioner år siden. Land- og ferskvandsfaunaen vandrede mellem Nordamerika og Sydamerika.

Udvandringen fandt sted i Pliocæn for 3,6-2,6 millioner år siden (mya). Den vulkanske Isthmus of Panama rejste sig fra havbunden og dannede bro mellem de to kontinenter.

Landbroen i det nuværende Panama forbandt de neotropiske (ca. Sydamerika) og nearktiske (ca. Nordamerika) økozoner og dannede Amerika.

Udvekslingen er synlig i både stratigrafi og natur. Den mest dramatiske effekt er fordelingen af pattedyr, men svagtflyvende eller flyvefærdige fugle, krybdyr, padder, leddyr og endda ferskvandsfisk er også vandret.

Forskellene i faunaen i Nord- og Sydamerika har været kendt i nogen tid. Både Humboldt og Darwin diskuterede det. Udvekslingen som begreb blev først fuldt ud beskrevet i 1876 af "biogeografiens fader", Alfred Russel Wallace. Wallace havde brugt 1848-1852 på at udforske og indsamle prøver i Amazonasbassinet. Andre, der i det efterfølgende århundrede bidrog væsentligt til forståelsen af begivenheden, var bl.a. Florentino Ameghino og George Gaylord Simpson.

Lignende udvekslinger fandt sted tidligere i Kainozoikum, da de tidligere Gondwana-kontinenter Indien og Afrika kom i kontakt med Eurasien, henholdsvis omkring 50 og 30 mya.

Eksempler på vandrende arter i begge Nord- og Sydamerika. Olivengrønne silhuetter = nordamerikanske arter med sydamerikanske forfædre; blå silhuetter = sydamerikanske arter med nordamerikansk oprindelse.Zoom
Eksempler på vandrende arter i begge Nord- og Sydamerika. Olivengrønne silhuetter = nordamerikanske arter med sydamerikanske forfædre; blå silhuetter = sydamerikanske arter med nordamerikansk oprindelse.

Pladetektonik

Da det globale kontinent Pangæa brød fra hinanden tidligt i Jura-perioden, blev det store sydlige superkontinent Gondwana dannet. Den adskilte sig fra Laurasia 200-180 mya.

Gondwana brød også gradvist op og blev til sidst opdelt i et halvt dusin kontinenter, som vi kender i dag. Det var Australasien, det indiske subkontinent, Afrika, Madagaskar, Antarktis og Sydamerika.

Sydamerika drev vestpå fra Afrika og begyndte omkring 130 mya i den nedre kridttid. Der var åbent hav mellem dem ved 110 mya. Sydamerikas sidste forbindelse med nogen del af Gondwana var en forbindelse med Vestantarktis, som blev afbrudt i Oligocæn, kun 30 mya.

Relevans for biogeografi

Da Gondwana blev adskilt fra Laurasia, fortsatte udviklingen af de fleste dyr og planter separat i de to store superkontinenter. Senere, da Gondwana brød op, udviklede de fleste af dets dyr og planter sig også separat.

Dette er også tilfældet i Afrika og Indien, da de flyttede nordpå og sluttede sig til det eurasiske kontinent for længe siden. Dette skete dog for så mange millioner år siden, at det oprindelige mønster nu er svært at se. I Australasien og Sydamerika er mønstret tydeligt.

Pattedyrene er et godt eksempel. Pattedyrene udviklede sig i Laurasia, men kun få nåede frem til Gondwana, før det blev adskilt. Tidligere grupper af pattedyr nåede frem til Gondwana. Det var pungdyrene, monotremerne og andre (nu uddøde) theriske pattedyr.

Da Sydamerika blev fuldstændig adskilt, fandtes der kun de tidligere typer pattedyr, herunder nogle af de tidlige eutherier som Xenarthra. De grupper, der udviklede sig senere, og som dominerer de nordlige kontinenter, kom kun til Sydamerika gennem den store amerikanske udveksling.

Sydamerikas endemiske fauna

Efter Gondwanas opløsning i slutningen af Mesozoikum tilbragte Sydamerika det meste af Kainozoikum som et økontinent.

Dens "fantastiske isolation" gjorde det muligt for faunaen at udvikle sig til mange former, som ikke findes andre steder på jorden, og hvoraf de fleste nu er uddøde.

Tidlige pattedyr

De endemiske pattedyr bestod oprindeligt af metatherianere (herunder pungdyr, xenarthraner og en forskelligartet gruppe af sydamerikanske hovdyr).

Marsupials synes at have rejst fra Sydamerika gennem Antarktis til Australasien i slutningen af kridttiden eller begyndelsen af tertiærtiden.

Ratiter (slægtninge til de sydamerikanske tinamuer) er sandsynligvis indvandret ad denne rute på samme tid, i retning fra Sydamerika mod Australien/New Zealand.

Andre taxa, der kan have spredt sig ad samme vej (hvis ikke ved at flyve eller flyde), er papegøjer, chelideskildpadder og (uddøde) meiolaniideskildpadder.

Et levende sydamerikansk pungdyr, den lille Monito del Monte, er tættere beslægtet med australske pungdyr end med andre sydamerikanske pungdyr. Da det er den mest "basale" (= primitive) australidelphian, vi kender, har dens gruppe sandsynligvis udviklet sig i Sydamerika og derefter koloniseret Australien.

Et 61 mya gammelt fossil fra Patagonien, der ligner et næbdyr, kan være en australsk immigrant.

Marsupials i Sydamerika omfattede didelphimorphs (pungdyr), spidsmus pungdyr og flere andre små grupper.

Rovdyr

Borhyaeniderne og sabeltand Thylacosmilus blev engang anset for at være pungdyr. De er sparassodont metatherier, som er pungdyrenes søstergruppe. Sparassodonts var de eneste sydamerikanske pattedyr, der specialiserede sig som kødædere. Deres relative ineffektivitet gav muligheder for, at rovdyr, der ikke var pattedyr, kunne være mere fremtrædende end normalt (svarende til situationen i Australien).

Sparassodonts delte de økologiske nicher for store rovdyr med frygtindgydende, flyvevåge "terrorfugle" (phorusrhacider), hvis nærmeste (nulevende) slægtninge er seriemas. Landlevende ziphodont-krokodiller var også til stede i hvert fald gennem den midterste del af Miocæn. Nogle af Sydamerikas vandkrokodiller nåede monstrøse størrelser med en længde på op til 12 m.

I luften over Sydamerika i slutningen af Miocæn (for 6 Ma siden) svævede den største flyvende fugl, teratorn Argentavis, med et vingefang på 6 m eller mere, som muligvis levede delvist af resterne af Thylacosmilus-dræbte fugle.

Senere planteædere

Xenarthraner er en mærkelig gruppe af pattedyr, der udviklede morfologiske tilpasninger til specialiseret kost meget tidligt i deres historie.

Ud over dem, der findes i dag (bæltedyr, myreslugere og træfodder), fandtes der en stor variation af større typer, herunder pampatherer, de ankylosaurlignende glyptodonte, forskellige jordfodder, hvoraf nogle nåede elefantstørrelse (f.eks. Megatherium), og endda halvvandsfodder.

De ikkeungulerede dyr og litopterne havde mange mærkelige former, nogle eksempler på konvergent evolution.

Begge grupper begyndte at udvikle sig i den nedre palæocæn, muligvis fra kondylarth-stammen, diversificerede sig, svandt ind før den store udveksling og uddøde i slutningen af Pleistocæn. Pyrothererne og astrapothererne var også mærkelige, men de var mindre mangfoldige og forsvandt tidligere, længe før udvekslingen.

Den nordamerikanske fauna var typisk nordisk eutheria (suppleret med afrotheriske proboscider).

Den borhyaenide LycopsisZoom
Den borhyaenide Lycopsis

Monito del Monte på en bambusplante: ligner en mus, men er et primitivt pungdyr af australsk type i de tempererede regnskove i de sydlige AndesbjergeZoom
Monito del Monte på en bambusplante: ligner en mus, men er et primitivt pungdyr af australsk type i de tempererede regnskove i de sydlige Andesbjerge

Litoptern †MacraucheniaZoom
Litoptern †Macrauchenia

Myrmecophaga tridactyla, den største nulevende efterkommer af Sydamerikas tidlige kænozoiske faunaZoom
Myrmecophaga tridactyla, den største nulevende efterkommer af Sydamerikas tidlige kænozoiske fauna

Sabertooth "pungdyr" †ThylacosmilusZoom
Sabertooth "pungdyr" †Thylacosmilus

Invasioner

Da kontinenterne først var blevet forenet, var invasionerne fra nord til syd talrige og havde stor effekt. Invasioner fra syd til nord var langt mindre betydelige. Dette ses tydeligst hos pattedyrene.

Årsager

Der er blevet foreslået årsager til dette. De tropiske vådområdearter, der drog mod nord, mødte ørken eller i hvert fald tørre forhold i Mexico, hvor det transmexicanske vulkanske bælte, også kendt som Sierra Nevada (Mexico) eller sneklædte bjergkæde, strækker sig 900 km fra vest til øst gennem det centrale og sydlige Mexico.

Den langt mest almindelige teori er dog, at den nordamerikanske fauna blev "suppleret op" fra tid til anden, når eurasiske arter kunne komme over Beringstrædet.

Pattedyr er et særtilfælde

Dette gælder i høj grad for pattedyr, fordi de eutheriske pattedyr stammer fra Asien og har gennemgået en stor udvikling, før de nåede frem til Sydamerika. Marsupials, der oprindeligt stammer fra Eurasien, var for længst blevet udkonkurreret og uddøde. Det er ikke overraskende, at de eutheriske dyr klarede sig godt i Sydamerika.

Marsupials i både Sydamerika og Australasien var svage rovdyr. Borhyaeniderne og Thylacosmilus (den "pungdyrlignende" sabeltand) var ikke pungdyr; de tilhørte den beslægtede gruppe, sparassodontterne. I Sydamerika var det i stedet terrorfuglene (Phorusrhacos), der i lang tid var de største rovdyr i Sydamerika.

Alle disse indfødte former blev udryddet, da kortskæggede bjørne, ulve, ni arter af små katte, pumaer, jaguarer, løver og sabeltæger (Smilodon og Homotherium) etablerede sig.

Succeserne i den modsatte retning er interessante. Opossums, som f.eks. Virginia Opossum, er veletableret i et stort område. De er det eneste overlevende pungdyr i Nordamerika, selv om der fandtes andre, før mennesket kom til Amerika.

Den største succes blandt de indfødte sydamerikanske pattedyr var i lang tid superordenen Xenarthra, som havde to forskellige grupper med store repræsentanter i Nordamerika. Den ene gruppe var de gigantiske markfirben, som f.eks. megalonychiden Megalonyx. Denne gruppe levede i Nordamerika i over 10 millioner år, længe før den store udskiftning. Hvordan de kom dertil vides ikke. De nåede så langt nordpå som Alaska og Yukon.

Den anden gruppe var glyptodonterne, som f.eks. Glyptotherium texanum. De var store, stærkt pansrede slægtninge til bæltedyret.

Sydamerikas xenarthraners evne til at konkurrere effektivt med nordboerne udgør et særtilfælde. Forklaringen på deres succes ligger til dels i deres forsvar mod rovdyr. Dette var baseret på kropspanser og/eller formidable kløer. Xenarthranerne behøvede ikke at være letfodede eller kvikke for at overleve. En sådan strategi kan være blevet tvunget til at følge deres lave stofskifte (det laveste blandt therianerne). Deres lave stofskifte gjorde det igen muligt for dem at leve af mindre rigelige og/eller mindre næringsrige fødekilder. Desværre ville de store xenarthraneres defensive tilpasninger have været ubrugelige mod mennesker bevæbnet med spyd og andre projektiler.

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad er den store amerikanske udveksling?


A: Den store amerikanske udveksling var en vigtig zoogeografisk begivenhed, der fandt sted for ca. tre millioner år siden, da land- og ferskvandsfaunaen vandrede mellem Nordamerika og Sydamerika.

Sp: Hvornår fandt denne migration sted?


Svar: Migrationen fandt sted i løbet af Pliocæn for 3,6-2,6 millioner år siden (mya).

Spørgsmål: Hvordan fandt den sted?


A: Den fandt sted, da den vulkanske Isthmus of Panama rejste sig fra havbunden og byggede bro mellem de to kontinenter og forbandt de neotropiske (ca. Sydamerika) og nearktiske (ca. Nordamerika) økozoner til Nord- og Sydamerika.

Spørgsmål: Hvilke virkninger havde det?


A: Den mest dramatiske effekt var på fordelingen af pattedyr, men svagt flyvende eller flyvefærdige fugle, krybdyr, padder, leddyr og endda ferskvandsfisk flyttede også.

Spørgsmål: Hvem diskuterede først dette koncept?


A: Konceptet blev først fuldt ud beskrevet i 1876 af Alfred Russel Wallace, som havde brugt 1848-1852 på at udforske og indsamle prøver i Amazonasbassinet.

Spørgsmål: Var der lignende udvekslinger tidligere i historien?


A: Ja, lignende udvekslinger fandt sted tidligere i historien, da Indien og Afrika kom i kontakt med Eurasien omkring henholdsvis 50 mya og 30 mya.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3