Grande Interscambio Americano

Quando il continente globale Pangea si è sciolto all'inizio del periodo giurassico, si è formato il grande supercontinente meridionale Gondwana. Si separò dal Laurasia 200-180 mya.

A tappe, anche il Gondwana si è sciolto, fino ad arrivare a mezza dozzina di continenti che oggi riconosciamo. Erano l'Australasia, il subcontinente indiano, l'Africa, il Madagascar, l'Antartide e il Sud America.

Il Sud America si è allontanato dall'Africa verso ovest, partendo da circa 130 mya nel Cretaceo inferiore. C'era il mare aperto tra di loro di 110 mya. L'ultimo collegamento del Sud America con qualsiasi parte del Gondwana era un collegamento con l'Antartide occidentale, che si è rotto nell'Oligocene, a soli 30 mya.

Rilevanza per la biogeografia

Quando il Gondwana fu separato dal Laurasia, l'evoluzione della maggior parte degli animali e delle piante andò avanti separatamente nei due grandi supercontinenti. Più tardi, con la separazione del Gondwana, anche la maggior parte della fauna e della flora si è evoluta separatamente.

Questo anche in Africa e in India, quando si sono trasferiti al nord e si sono uniti al continente eurasiatico molto tempo fa. Tuttavia, questo è accaduto così tanti milioni di anni fa, che il modello originale è ora difficile da vedere. In Australasia e in Sud America, il modello è chiaro.

I mammiferi sono un buon esempio. I mammiferi euteriani si sono evoluti nella Laurasia, ma pochi sono arrivati al Gondwana prima della sua separazione. Gruppi precedenti di mammiferi sono arrivati al Gondwana. Si trattava dei marsupiali, dei monotremi e di altri mammiferi teriani (ora estinti).

Così, quando il Sud America era completamente separato, aveva solo i primi tipi di mammiferi, compresi alcuni primi euteriani come la Xenarthra. I gruppi che si sono evoluti più tardi, e che dominano i continenti settentrionali, sono arrivati in Sud America solo grazie al Grande Interscambio Americano.

Dopo la disgregazione del Gondwana nel tardo Mesozoico, il Sud America ha trascorso la maggior parte dell'era cinozoica come continente insulare.

Il suo "splendido isolamento" ha permesso alla fauna di evolversi in molte forme che non si trovano in nessun altro luogo sulla terra, la maggior parte delle quali sono ormai estinte.

I primi mammiferi

I mammiferi endemici erano inizialmente costituiti da metateri (tra cui marsupiali, xenarthrans, e un gruppo eterogeneo di ungulati sudamericani.

Sembra che i marsupiali abbiano viaggiato dal Sud America attraverso l'Antartide all'Australasia nel tardo Cretaceo o nel primo Terziario.

I ratiti (parenti dei tinnamiti sudamericani) sono probabilmente migrati da questa rotta più o meno nello stesso periodo, in direzione del Sud America verso l'Australia/Nuova Zelanda.

Altri taxa che possono essersi dispersi per lo stesso percorso (se non volando o facendo rafting) sono i pappagalli, le tartarughe chelid e le tartarughe meiolaniidi (estinte).

Un marsupiale sudamericano vivente, il piccolo Monito del Monte, è più strettamente legato ai marsupiali australiani che agli altri marsupiali sudamericani. Essendo il più "basale" (= primitivo) australidelfiano che conosciamo, il suo gruppo si è probabilmente evoluto in Sud America e ha poi colonizzato l'Australia.

Un fossile monotono di 61 mya, simile a un ornitorinco, proveniente dalla Patagonia, potrebbe essere un immigrato australiano.

I marsupiali in Sud America comprendevano i didelfimorfi (opossum), i toporagni opossum e diversi altri piccoli gruppi.

Predatori

I borhyaenidi e il Thylacosmilus a dente a sciabola erano un tempo considerati marsupiali. Sono i metateri sparassodont, il gruppo gemello dei marsupiali. Gli Sparassodonti erano gli unici mammiferi sudamericani a specializzarsi come carnivori. La loro relativa inefficienza ha lasciato ai predatori non mammiferi l'opportunità di essere più prominenti del solito (simile alla situazione in Australia).

Gli Sparassodonti hanno condiviso le nicchie ecologiche per i grandi predatori con i temibili "uccelli del terrore" (phorusrhacids), i cui parenti più prossimi (vivi) sono i seriemi. Anche i coccodrilli zifodonti terrestri erano presenti almeno fino al Miocene medio. Alcuni dei coccodrilli acquatici del Sud America raggiunsero dimensioni mostruose, con lunghezze fino a 12 m.

Attraverso i cieli del tardo Miocene sudamericano (6 Ma fa) è salito il più grande uccello volante conosciuto, il teratorn Argentavis, con un'apertura alare di 6 m o più, che potrebbe aver vissuto in parte sugli avanzi di Thylacosmilus uccide.

Erbivori successivi

Gli Xenarthrans sono un gruppo curioso di mammiferi che hanno sviluppato adattamenti morfologici per diete specializzate molto presto nella loro storia.

Oltre a quelli esistenti oggi (armadilli, formichieri e bradipi), erano presenti una grande varietà di tipi più grandi, tra cui i pampatheres, i gliptodonti anchilosauri, vari bradipi terrestri, alcuni dei quali raggiungevano le dimensioni di elefanti (ad esempio Megatherium), e persino bradipi semiaquatici.

I notoungululati e i litotteri avevano molte forme strane, alcuni esempi di evoluzione convergente.

Entrambi i gruppi iniziarono ad evolversi nel Paleocene inferiore, forse da condiliari, si diversificarono, diminuirono prima del grande interscambio, e si estinsero alla fine del Pleistocene. Anche i piroteri e gli astrapotheri erano strani ma meno diversificati e scomparvero prima, ben prima dell'interscambio.

La fauna nordamericana era tipica dell'eutheria settentrionale (integrata con proboscidi afrotheriani).

Una volta uniti i continenti, le invasioni da nord a sud erano numerose e significative nel loro effetto. Le invasioni da sud a nord erano molto meno significative. Questo si vede chiaramente nei mammiferi.

Motivi

Le ragioni di questo sono state suggerite. Le specie tropicali delle zone umide che vanno a nord incontrano il deserto o, in ogni caso, le condizioni di siccità in Messico, dove la Cintura vulcanica trans-messicana, nota anche come Sierra Nevada (Messico) o la Catena montuosa innevata, si estende per 900 km da ovest a est attraverso il Messico centro-meridionale.

Tuttavia, la teoria di gran lunga più comune è che la fauna nordamericana è stata 'rabboccata' di tanto in tanto ogni volta che le specie eurasiatiche hanno potuto superare lo Stretto di Bering.

Mammiferi un caso speciale

Questo vale con forza per i mammiferi, perché i mammiferi euteriani hanno avuto origine in Asia e hanno subito una grande evoluzione prima di arrivare in Sud America. I marsupiali originari dell'Eurasia erano già da tempo in competizione tra loro e si erano estinti. Non sorprende che gli euteri abbiano fatto bene in Sudamerica.

I marsupiali sia in Sud America che in Australasia erano deboli nei predatori. I borhyaenidi e il Thylacosmilus (il dente a sciabola "marsupiale") non erano marsupiali; erano il gruppo correlato, gli sparassodonti. Invece, in Sud America, gli uccelli del terrore (i Phorusrhacos sono stati a lungo i principali predatori.

Tutte queste forme autoctone sono state spazzate via come orsi dalla faccia corta, lupi, nove specie di piccoli gatti, puma, giaguari, leoni, leoni, sciabole (Smilodonte e Omoterio) si sono affermate.

I successi nella direzione opposta sono interessanti. Gli Opossum, come l'Opossum della Virginia, sono ben consolidati su una vasta gamma. Sono l'unico marsupiale sopravvissuto in Nord America, anche se ce n'erano altri prima che l'umanità arrivasse nelle Americhe.

Il principale successo dei mammiferi nativi sudamericani per lungo tempo è stato il superordine Xenarthra, che aveva due diversi gruppi con grandi rappresentanti in Nord America. Un gruppo era costituito dai giganteschi bradipi terrestri, come il Megalonychid Megalonyx. Questo gruppo ha vissuto in Nord America per oltre 10 milioni di anni, ben prima del Grande Scambio. Non si sa come ci siano arrivati. Sono arrivati fino al nord dell'Alaska e dello Yukon.

L'altro gruppo era costituito dai gliptodonti, come il Glyptotherium texanum. Erano grandi parenti dell'armadillo, pesantemente corazzati.

La capacità degli xenarthrans sudamericani di competere efficacemente contro i nordisti rappresenta un caso speciale. La spiegazione del loro successo risiede in parte nella loro difesa contro la predazione. Questo si basava su corazze e/o artigli formidabili. Gli Xenarthrans non hanno avuto bisogno di essere calpestati o di essere svelti per sopravvivere. Una tale strategia può essere stata imposta loro dal loro basso tasso metabolico (il più basso tra i theriani). Il loro basso tasso metabolico a sua volta ha permesso loro di sopravvivere su fonti di cibo meno abbondanti e / o meno nutrienti. Purtroppo, gli adattamenti difensivi dei grandi xenarthrans sarebbero stati inutili contro gli esseri umani armati di lance e altri proiettili.