Den store interamerikanske Wildlife Utveksling er en stor Palaeozoogeographic tilfelle av sen kenozoikum , der terrestriske og ferskvannsfauna Nord-Amerika til Sør-Amerika og vice versa. Den oppstod da dannelsen av Ishmen i Panama forbinder de to delene av kontinentet (tidligere adskilt) og tillot krysset mellom den neotropiske økozonen og den nærtiske økozonen . Selv om det har vært tidligere spredning, sannsynligvis til sjøs, akselererte migrasjonen dramatisk etter utseendet til den mesoamerikanske biologiske korridoren for ca 2,8 Ma siden ( Plaisancien ). Observert av biostratigrafi og neontologi , hadde denne hendelsen en veldig viktig innvirkning på zoogografien til pattedyr . Det tillot også vandring mellom de to Amerikaer av reptiler , amfibier , leddyr , uegne fugler og til og med ferskvannsfisk . Utseendet til en landbro mellom de to kontinentene ser imidlertid ikke ut til å ha hatt noen betydelig innvirkning på floraen : molekylære biogeografiske studier har faktisk vist mye tidligere tider med genetisk avvik for planter og gjentatte eksempler på spredning i lang avstand over havbarrierer.
Mye studert siden 1970-tallet , representerte denne dyrelivsutvekslingen et livsstilseksperiment av evolusjonsteorier ved å illustrere konkurransen som ble opprettet mellom arter som delte den samme økologiske nisje . Lignende fenomener skjedde tidligere under Cenozoic, da de en gang isolerte landmassene på den indiske platen og Afrika kom i kontakt med henholdsvis Eurasia for 50 og 30 Ma siden .
Panamae ble gjenåpnet i begynnelsen av XX th århundre av de 77 kilometer fra Panama Canal (åpnet for skipstrafikken i 1914 ). Bare fugler og noen få arter av insekter kan fremdeles lett passere fra ett Amerika til et annet, selv om noen forplantninger og dyr sirkulerer via båter, pakker eller kjøretøyer .
Den Nord-Amerika som en enkelt land fra tidlig tertiær . Men i motsetning til sin sørlige nabo, forblir den intermitterende koblet til andre kontinenter (Europa, Asia og deretter Afrika) gjennom hele Cenozoic via landbroer . Den eldste er "De Geer-veien" som koblet Grønland til Fennoscandia mellom slutten av krittiden og begynnelsen av Paleocene (ca 63 Ma ). Den ble erstattet mye senere av " Thule- ruten " som to ganger forbinder det samme Grønland til de britiske øyer via de nåværende Færøyene og Island mellom 57 og 56 Ma . I vest tillater Beringia passering til Asia under det meste av Cenozoic, men breddegraden enda høyere enn i dag (75 ° nord i Paleocene) begrenser vandringene. Frem til midten av Oligocene , den Stredet Turgai skilt Europa fra Asia på nivået av Kaspihavet , selv passasjer kan ha eksistert midlertidig. Til slutt forblir Afrika relativt isolert fra Eurasia av Tethys til slutten av eocenen, selv om noen utvekslinger ser ut til å ha funnet sted gjennom det nåværende Gibraltarstredet .
Fra oligocenen ble den nordamerikanske pattedyrfaunaen dominert av representanter for grupper som fremdeles er kjent i dag på de fleste kontinenter, som hovdyr , rovdyr , gnagere eller flaggermus . Disse dyrene, gruppert sammen i Boreoeutheria- kladen, utviklet seg på den nordlige halvkule etter separasjonen fra Xenarthra (Sør-Amerika) og Afrotheria (Afrika), og dannet deretter forskjellige faunalsamlinger etter suksessive vandringer mellom de tre boreale kontinentene.
Blant moderne hovdyr viste perissodactyls (preget av et merkelig antall sifre på bakbenene) et mye større mangfold enn i dag. Det antas at de første representantene for ordenen dukket opp i Asia, og deretter migrerte til Europa og Nord-Amerika mot slutten av Paleocene. De første hestene dukker opp i begynnelsen av eocenen i Nord-Amerika med Eohippus, og følger deretter en kompleks evolusjonær historie bestående av mange diversifikasjoner og migrasjoner. Mangfoldet deres i Miocene er slik at vi i et steinbrudd i Nebraska har funnet fossilene av ikke mindre enn tolv forskjellige arter som eksisterte samtidig i samme periode for 12 år siden . Den unike moderne slekten Equus utviklet seg til slutt på det nordamerikanske kontinentet i Pliocene, før den migrerte til andre kontinenter, hvor den har blitt diversifisert for å gi opphav til nåværende populasjoner av sebraer , esler og hester . De neshorn vises i Asia ( Kina og Mongolia ) og migrere til Nord-Amerika på slutten av eocen. Kontinentets tidligste kjente fossil, Teletaceras , var på størrelse med en tysk hyrde , og dens etterkommere vokser til en ku. De siste nordamerikanske neshornene forsvant ved starten av Pliocene og deltok derfor ikke i Great Trade. Opprinnelsen til tapirs er diskutert, ettersom fossilregistreringen viser deres nesten samtidige utseende i Nord-Amerika, Europa og Asia. De eldste registreringene av familien (slekten Protapirus (en) ) stammer fra begynnelsen av oligocenen i Tyskland, men en europeisk opprinnelse er usannsynlig.
De artiodactyls (den selv-toed) er nå mye mer tallrike og varierte. De eldste kjente fossilene dateres helt fra begynnelsen av eocenen og vises samtidig i Eurasia og Nord-Amerika. Det er blitt foreslått at de ville ha utviklet seg under Paleocene i isolasjonen av India, som da var et øy-kontinent, og da raskt ville ha spredt seg etter tilknytningen til Asia, men ingen indiske fossiler fra denne perioden støtter denne antagelsen. I Nord-Amerika dukket det opp kameler for 40 Ma siden og forble begrenset til dette kontinentet til Pliocene, da de migrerte både til Sør-Amerika ( lamaer , vicuñas ) og til Asia ( kameler , dromedarer ). Peccaries ( Tayassuidae ) er dyr nær suidae , hvis vanlige forfedre utviklet seg i Øst-Asia (Kina og Thailand) under Midt-eocen. De sprer seg i Nord-Amerika under oligocenen og forsvinner andre steder, absolutt på grunn av konkurranse med grisefettere. Sistnevnte, som flodhester , forblir begrenset til den gamle verden . Den store gruppen drøvtyggere dukket sannsynligvis opp for 50 år siden i Sørøst-Asia og spredte seg raskt til Nord-Amerika. De første representantene er på størrelse med et faktisk kaninfôr i stedet for frukt, insekter og unge skudd, og har ikke den slag (vommen) som kjennetegner dagens. En ny stråling erstatter disse første drøvtyggerne (hvorav bare bukkehotet forblir utenfor Amerika) i begynnelsen av Miocene og fører til utviklingen av en familie som fortsatt er endemisk mot det nordamerikanske kontinentet: Antilocapridae . Den eneste nåværende arten, feilaktig kalt "American Antilope ", er den eneste overlevende fra en veldig variert gruppe som nummererte ikke mindre enn 12 forskjellige linjer i slutten av Miocene. De hjort og bovids utvikle i samme periode i den gamle verden, så invadere Nord-Amerika fra 6 Ma , under forlengelsen av prærien i den nordlige halvkule. Til tross for mange utryddelser utgjør de fortsatt en viktig del av nordamerikansk megafauna: bison , moskus , kanadisk storhornssau , Rocky Mountain geit (Bovidae), karibou , elg , hvithalehjort (Cervidae), etc.
Etter fragmenteringen av Gondwana (et superkontinent som forente Sør-Amerika , Antarktis , Afrika , Madagaskar , India og Australia ) på slutten av krittiden , fant Sør-Amerika seg skilt fra resten av fastlandet. Det forble et øy-kontinent for det meste av Cenozoic . Isolasjonen tillot en svært variert og original fauna , stort sett utdød i dag, å utvikle seg der.
Den søramerikanske pattedyrfaunaen besto opprinnelig av pungdyr og morkaker som hadde differensiert evolusjon fra forfedre som var felles for andre kontinenter. Andre ikke- therian pattedyr var også til stede i den paleocen ( Monotremata , Gondwanatheria , Dryolestida (en) og muligens Multituberculata ). Selv om ingen av dem vil bli betydelig diversifisert, og at de fleste linjer raskt har forsvunnet, overlevde former som Necrolestes (in) eller Patagonia (in) til Miocene .
De pungdyr sannsynligvis kunne forflytte seg fra Sør-Amerika til Australia og vice versa, gjennom Antarktis , mellom sen kritt og tidlig tertiær . Nåværende Monito del monte er den eneste amerikanske representanten for superordenen til australidelphia som inkluderer alle australske pungdyr, og dens basale posisjon i fylogenien til denne gruppen beviser at disse dyrene først dukket opp i Sør-Amerika før de koloniserte Australia. Den Ameridelphia , som inkluderer pungdyr rotter og opossums , er vanligvis Søramerikansk. Blant de sistnevnte var noen få makropredatorer som Thylophorops ( fr ) . En søstergruppe til pungdyrene, sparassodontene, var en orden av metateriske pattedyr som nå er utryddet, og som hadde visse likheter med dagens placenta rovdyr ( evolusjonær konvergens ). Den Borhyaenidae (i) og lignet hyener , mens thylacosmilus så ut som en sabel katt som Smilodon .
Blant de fire hoved subtypene av placentale pattedyr , den gomlere utviklet i en svært original måte i isolering av det søramerikanske kontinentet. Det har gjennomgått stor økologisk diversifisering fra en forfader, sannsynligvis myrmecophagus , mens denne dietten heller har utgjort en spesialisering innen pattedyr fra andre kontinenter. I dag er den bare representert av tre veldig forskjellige grupper: armadillos , anteaters og dovendyr . Men fossilene viser et mye større mangfold: det var altså gigantiske beltedyr, som Pampatheriidae eller glyptodons , predatory arter som Macroeuphractus (en) , samt ulike terrestriske dovendyr (inkludert Megatherium , på størrelse med en elefant ) og til og med. Semi -kvatisk (som Thalassocnus ).
Sør-Amerika inkluderte endelig et visst antall endemiske hovdyr , hvis slektskap med de andre kontinentene fortsatt er diskutert. Noen ganger gruppert sammen i én clade av meridiungulata (en) ( "sørlige hovdyr"), ville de til slutt være nærmere perissodactyls ( neshorn , hester og tapir ) og stammer fra primitive nordamerikanske hovdyr ( Condylarthra ), vet vi ikke. Hvordan , for å nå Sør-Amerika. De er vanligvis delt inn i fem ordrer: Xenungulata (en) , Pyrotheria (en) , Astrapotheria , Notoungulata og Litopterna , hvorav bare de to siste overlevde til den store utvekslingen av Pliocene . Blant disse var det noen rare former, som Macrauchenia , en slags dromedar med koffert. Andre typer viste mer kjente silhuetter og er eksempler på evolusjonær konvergens med placenta andre kontinenter også, Thoatherium (in) var sammenlignbare med medlemmene av hestene som ender med en finger, pachyrukhos som en kanin , Toxodon så ut som en flodhest og Trigodon ( i) hadde et horn på snuten som neshornet .
En av de bemerkelsesverdige særegenheter ved søramerikanske økosystemer i tidlig Cenozoic er fraværet av store placenta- rovdyr , mens de dominerer i denne posisjonen i resten av verden. Tvert imot viser fossilene som er oppdaget på kontinentet en imponerende samling av zoofagiske fugler : hauker , ørn og allierte , storker og allierte , anhingidas , kondorer og gribber fra den nye verden , ugler og ugler , samt andre rovfugler som nå er utdød. , som Teratornithidae . Blant sistnevnte var Argentavis , muligens den største fuglen som noen gang har fløyet. Kjent i det øvre miocenen i Argentina , veide den opp til 72 kg , med et vingespenn på nesten 7 meter.
Mer spesifikt ser det ut til at en familie av uegnet fugler , Phorusrhacidae , har utnyttet den økologiske nisjen som ble etterlatt av pattedyr for å utvikle seg som store "runner" -dyr. Det har altså blitt antydet at disse " terrorfuglene " ville ha fortrengt de store sparassodontene under Paleogenet og kanskje ville være opprinnelsen til utryddelsen av familien Proborhyaenidae ( fr ) . Alle var ikke gigantiske (fra 70 til 240 cm, avhengig av art), men delte en viss anatomisk enhet, spesielt preget av et kraftig nebb , veldig komprimert sidelengs og avsluttet av en krok som hos rovfugler. De var sannsynligvis i stand til å svelge de små byttedyrene hele og makulere de større med klørne. Som de nåværende kariamene , som er nært knyttet til dem, kan de ha oppblåst baller . Svært variert i Sør-Amerika, har familien lenge vært ansett som endemisk for kontinentet. Men den nylige oppdagelsen av fossiler av Phorusrhacidae i Afrika ( Algerie ) og i Europa ( Frankrike , Sveits ) fra Eocene setter denne modellen i tvil. Fordelingen av disse fuglene innebærer derfor spredning over marine vidder, og derfor kryssing av Tethyshavet (for å nå Europa) og Sør- Atlanteren . Spørsmålet om den afrikanske eller søramerikanske opprinnelsen til Phorusrhacidae er fortsatt gjenstand for debatt, men det virker tydelig at "terrorfuglene" fant i Sør-Amerika forhold som tillot dem å diversifisere og overleve lenger enn på andre kontinenter.
En annen familie av gigantiske landfugler er bare delvis kjent gjennom den unike slekten Brontornis ( fr ) . Noen ganger ble de klassifisert blant Phorusrhacidae, men de fleste forfattere er nå enige om å betrakte dem som en egen familie, Brontornithidae . De virker ganske tilpasset lukkede miljøer, noe som ville forklare deres antatte forsvinning i begynnelsen av Miocene , da klimaendringene førte til en reduksjon i skogkledde områder til fordel for steppene .
Invasjonen av det søramerikanske kontinentet begynte for rundt 40 Ma ( Midt-eocene ) siden med en første trekkbølge av gnagere , mest sannsynlig fra Afrika over Atlanterhavet . Avstanden som skiller Vest-Afrika fra Brasil var mindre enn i dag. I tillegg kan kryssingen deres lettes av eksistensen av en rekke øyer (som Saint-Pierre og Saint-Paul-klippene ) og havstrømmer orientert gunstig fra øst til vest. Det antas at vandringen skjedde ved et uhell på vegetasjonsflåter , laget av drivved eller mangrovetrær løsrevet fra fastlandet, som ville ha drevet ved å transportere grupper av dyr inkludert minst en fruktbar hunn . Denne spredningsmodellen gjelder også den påfølgende koloniseringen av karibiske gnagere : de når virkelig de store Antillene i begynnelsen av Oligocene .
På kontinentet er gnagere ekstremt vellykkede, til skade for små planteetende pungdyr , og sprer seg raskt til et mangfold av arter. Over tid utvikler de seg til større former som konkurrerer med noen av de endemiske hovdyrene og muligens bidrar til at mange av de sistnevnte forsvinner etter utbruddet av Oligocene . I pliocenen nådde noen søramerikanske gnagere som Josephoartigasia størrelser på rundt 1500 kg . Gruppert i dag i mikro-rekkefølgen av Caviomorpha , de nåværende representanter danne fire godt differensierte subtypene: Cavioidea ( agoutis , Pacas , pacaranas , marsvin , maras , capybaras , etc.), Erethizontoidea ( New World porcupines ), Chinchilloidea ( chinchilla , viscachas og rotter, chinchilla ) og Octodontoidea ( degus , kam rotter , pigg rotter , vaskebjørn , hutias , etc.).
En annen migrasjonsbølge ville ha skjedd, for omtrent 25 år siden , og ville være opprinnelsen til primatenes tilstedeværelse . I likhet med gnagere var de sannsynligvis hjemmehørende i Afrika og ville ha kommet til det søramerikanske kontinentet på samme måte. Arter som kan migrere, måtte være små. De møtte heller ikke seriøs konkurranse, de diversifiserte seg raskt og fødte apene i den nye verden .
Landskilpadder har blitt funnet på det søramerikanske kontinentet siden oligocenen . I lang tid ble det antatt at de var hjemmehørende i Nord-Amerika, men en komparativ genetikkstudie viste nylig at de søramerikanske medlemmene var nærmest beslektet med Kinixys , en slekt av afrikansk landskilpadde. Skilpadder klarte å krysse havene takket være deres ekstraordinære overlevelsesevner: de er i stand til å flyte med hodet over vann og gå uten å spise i 6 måneder. Søramerikanske skilpadder ville senere ha kolonisert Galapagosøyene og Karibien .
Dannelsen av Isthmus of Panama begynte med subduksjon av Farallon Plate , hvorfra den nåværende Cocos Plate stammer fra , under karibiske og søramerikanske plater , noe som førte til utvikling av en vulkansk bue . Sistnevnte dukket opp rundt 73 Ma da den karibiske platen begynte å bevege seg østover og nådde sin nåværende posisjon på rundt 50 Ma . Samtidig produserte konvergensen av karibiske og søramerikanske plater løfting av både Nord-Andes og Panamaplaten . Kollisjonen mellom sistnevnte og Sør-Amerika begynte rundt 23 - 25 Ma . I løpet av denne perioden dannet Panamabuen sannsynligvis en rekke øyer atskilt med sund, hvorav noen nådde 1200 m i dybden, og tillot fortsatt viktige utvekslinger mellom Stillehavet og Karibiske hav . Disse dype vannutvekslingene blir avbrutt rundt 9,2 Ma , men overflatevann fortsetter å passere, noe som tyder på sterke interoceaniske strømmer (som kan avskrekke vandringen av terrestriske arter). Til slutt registreres en topp av divergens av marine arter i den neritiske sonen mellom de to havene på rundt 3,2 Ma . Disse observasjonene, sammen med kontrastene til samlingene av marint plankton og saltinnhold , fikser lukkingen av isthmus stricto sensu til 2,8 Ma . Denne hendelsen sammenfaller med en isbreepisode som resulterte i et betydelig fall i havnivået .
Denne såkalte "klassiske" dateringen og som er akseptert siden 1970-tallet, har nylig blitt stilt spørsmål ved flere forskere. Ifølge noen dukket det opp en første landbro rundt 23 Ma og landmassen stengt tidligere, mellom 10 og 6 Ma . For andre ble den maritime passasjen mellom de to havene definitivt avbrutt fra 15. Ma . Hypotesene om et tidligere utseende av landbroen krever en grundig nytenking av årsakene til miljømessige , økologiske og evolusjonære endringer i regionen. De innebærer også store revisjoner av vår forståelse av global paleoceanography og klimaendringer , samt å finne en alternativ forklaring på Great Trade. Når det gjelder sistnevnte, nevner vi spesielt muligheten for en skjevhet i dateringen av fossiler, eller eksistensen av økologiske barrierer , snarere enn geologiske, som har forhindret eldre trekkbølger. Disse nye modellene er ikke enstemmige, og de var spesielt imot likheten med den indonesiske skjærgården , der det er omfattende maritim utveksling mellom Stillehavet og det indiske hav gjennom få og smale passasjer, samtidig som man opprettholder en fullstendig separasjon av terrestrisk fauna ( Wallace-linjen ) av de to kontinentalsokkene i Sunda og Sahul .
Til tross for tilstedeværelsen av en passasje mellom de to kontinentene, i det minste dannet av en rekke øyer, fra slutten av Miocene , forble migrasjonen av terrestriske arter veldig begrenset før 3 Ma . Det virker derfor troverdig at klimatiske forhold var hovedparameteren i initieringen og utviklingen av Great Wildlife Exchange.
Analysen av en rekke plantesamfunn i Neogene har således antydet at Mellom-Amerika ble dominert under Miocene gjennom regnskogen , slik det fortsatt er i dag. Det er sannsynlig at dette utgjorde, og fremdeles utgjør, en viktig økologisk barriere for spredning av arter . Disse forholdene begynte å endre seg i Pliocene , da en istid forårsaket utvidelsen av savannen til Isthmian-regionen, noe som i stor grad er kompatibel med de økologiske tilpasningene og mangfoldet av taxa som vandret under den store utvekslingen. Faktisk, etter et optimalt mot midten av Miocene (15 Ma ), ble klimaet sesongmessig , mer og mer kaldt og tørrere. Den antarktiske innlandsisen dannet seg deretter i sør, men de boreale områdene forble uten havis eller isbre til Plaisancien . Den istid på den nordlige halvkule begynte rundt 3,6 Ma , med en gradvis økning i volumet av is, og endte rundt 2,4 Ma . Det er for tiden antydet at det var direkte knyttet til stengingen av Isthmus of Panama, noe som ville ha indusert en økning i forskyvningen av salt og varme mot polene og permanent endret termohalinsirkulasjonen i Atlanterhavet . Det var imidlertid en langsom og gradvis prosess: til tross for en første isepisode rundt 3,3 Ma , markerer perioden 3.25–3.05 Ma det klimatiske optimum for Pliocene, og det er veldig sannsynlig at He Mellom-Amerika opplevde et tropisk miljø på minst 2,7 Ma . Den pleistosene blir deretter merket ved flere bre episoder, som kanskje tilsvarer de forskjellige bølger av migreringen av landpattedyr registrert i løpet av den store utveksling.
Rekonstruksjonen av vegetasjonen i Mellom-Amerika i løpet av det siste ismaksimum (18.000 år før nåtid ) gjenspeiler et mye kaldere klima enn i dag, med overflatetemperaturer på 4 til 7 ° C lavere, og et av skogsdekket sannsynligvis mer åpent, pga. de lavere nivåene av atmosfærisk CO 2 og mindre nedbør (fra 30% til 50%). Vi observerte også på den karibiske siden et større kystområde enn i dag takket være senking av havnivået etter mobilisering av vann i iskappene . Disse forholdene ser ut til å ha vart opptil 10 500 år før i dag, og de tropiske skogene på lavlandet som nå dekker landbroen mellom de to Amerika, ville ikke ha dukket opp før etter denne perioden. Pattedyr tilpasset savannen kunne derfor ha nytte langs kysten av Mellom-Amerika fra de tørre og åpne habitatene som var nødvendige for spredning under det meste av pleistocenen.
The Great Exchange er tradisjonelt delt inn i to faser: den første inkluderer dyr som har nådd begge kontinentene før dannelsen av landbroen, den andre inkluderer de mye større og nærmere migrasjonene som har skjedd etter den totale løftingen av landbroen. 'Isthmus (datert rundt 3 Ma ). Dermed ble de første "heraldene i Sør" som nådde Nord-Amerika i Øvre Miocene etterfulgt av flere episodiske spredninger, før "legionene" fra de to kontinentene blandet seg med jevne mellomrom ved krysset Pliocen - Pleistocene . Denne andre fasen er den som ofte refererer til begrepet Grand wildlife trade sticto sensu ( Great American Biotic Interchange , GABI ) og i seg selv består av fire separate episoder, mens tidligere migrasjoner kalt Pre-GABI eller Proto GABI .
Arrangementet er spesielt studert for terrestriske pattedyr, som det er rikelig med paleontologiske bevis for. Utveksling av dyreliv med andre dyregrupper er mye mindre dokumentert, da de etterlot seg få fossiler. Ikke desto mindre har analyse av molekylklokken vist at utseendet til en landbro mellom de to kontinentene også har påvirket migrasjonen av fugler , spesielt gruppene som er spesialisert i tropiske skoger , som sjelden koloniserer havøyene og har lav spredningskapasitet over havet. barrierer (som Thamnophilidae eller Dendrocolaptidae ). I motsetning til pattedyr, foregikk disse utvekslingene hovedsakelig fra sør til nord.
En tredje stor handelsbølge skjedde etter utviklingen av den tropiske skogen i Mellom-Amerika, men er fortsatt dårlig dokumentert på grunn av den dårlige fossilregistreringen i regionen. Denne "endelige tropiske blandingen" fant sted i løpet av de siste en halv million årene før i dag , selv om det ikke er noen nøyaktig kronologi, og utgjør den siste fasen av konstitusjonen i den nåværende neotropiske regionen . I analogi med "heroldene" og "legionene" i de første fasene, kalles disse siste migrantene " vivandières " (på engelsk: camp followers ).
De første pattedyrene som har vandret mellom de to Amerika, ser ut til å være landtøyer . Fossiler av senmiocene (mellom 9 og 8,5 Ma ) av Thinobadistes (in) (familie mylodontidae ) og Pliometanastes (in) (familie Megalonychidae ) har faktisk blitt funnet i Nord-Amerika. De ville ha nådd fastlandet ved å svømme gjennom små vannmasser som skiller øyene fra Det karibiske hav . Den Megalonychidae er faktisk attestert i Antillene fra begynnelsen av Oligocene , der de ville ha kommet takket være en midlertidig land rute som forbinder de store Antillene i formasjon til det søramerikanske kontinentet.
Den omvendte banen tas av et rovdyr av familien Procyonidae , Cyonasua (en) , som er tilstede i Sør-Amerika rundt 7,3 Ma . Det blir fulgt av de første gnagere ( underfamilien til Sigmodontinae ) rundt 6 Ma .
Følgende utveksling finner sted mellom 5 og 4,7 Ma . Det ble markert ved ankomst i Nord-Amerika av en terror fugl , Titanis , hvis levninger ble funnet i Texas og Florida . Sannsynligvis et offer for konkurranse fra store kjøttetende pattedyr ( Ursidae , Canidae , Felidae ) som diversifiserte seg i regionen i Pliocene , den døde ut før begynnelsen av Pleistocene . Samtidig er en gigantisk armadillo ( Plaina , Pampatheriidae ) og en annen jordbasert dovendyr ( Glossotherium , Mylodontidae ) bevist i Guanajuato , Mexico .
De samme avleirene viser tilstedeværelsen rundt 3.9 - 3.1 Ma av en annen gigantisk armadillo ( Glyptotherium , Glyptodontidae ) og en kaviomorf gnager ( Neochoerus (en) , Caviidae ). Dette utdøde dyret, nær dagens capybaras , finnes mye senere i pampaene . Dette kan bety at etter å ha spredt seg til Nord-Amerika, ville den ha krysset Isthmus of Panama i motsatt retning i den andre episoden av den store utvekslingen (GABI 2). Det er også rundt 3,7 Ma at Pampatherium , en annen Pampatheriidae , kommer inn i Mexico. Dette tilsvarer omvendt passasje av en peccary ( Platygonus (en) ) i Argentina . Til slutt, rundt 3,3 Ma , spredte de første kamelidene (slekten Lama ) seg i Sør-Amerika. Den sørlige migrasjonen av arter tilpasset savannen som peccaries og lamaer kan knyttes til en første episode av isbreing på den nordlige halvkule .
Den første store spredningsepisoden mellom de to kontinentene skjer mellom 2,6 og 2,4 Ma , noe som tilsvarer tiden for den endelige nedleggelsen av Ishmen i Panama . De fossilene viser dermed den første bevis for fire familier av nordamerikanske placentale pattedyr i Sør-Amerika, og kort tid etter, tilstedeværelse av fire Sør-amerikanske familier av gomlere i Nord-Amerika.
Migrasjon fra nord til sør er illustrert av to rovdyr , en grison ( Galictis , Mustelidae ) og en rev († Dusicyon , Canidae ), to hestefamilier († Hippidion og † Onohippidium ) og muligens en gomphotère (forhistorisk pachyderm som ligner på elefanter). Det fra sør til nord er preget av tre familier av armadillos, Dasypodidae ( Dasypus ), Pampatheriidae († Holmesina (en) ) og Glyptodontidae († Pachyarmatherium (en) ), og av en gigantisk jordbasert dovendyr († Eremotherium , Megatheriidae ).
GABI 2Hvis den første utvekslingen virker relativt balansert mellom de to kontinentene, er den andre bølgen av migrasjon veldig tydelig til fordel for den nordamerikanske faunaen. Rundt 1,8 Ma kan vi se den enorme ankomst til Sør-Amerika av store pattedyr fra den nordlige halvkule. De kjøttetende når sitt høyeste mangfold med bjørner († Arctotherium ) av katter som pumas ( Puma ), jaguaren ( Panthera ) og sabeltannen († Smilodon ) og hjørnetenner som cerdocyon og Chrysocyon . Vi bemerker også vandringen av mange hovdyr ( Artiodactyla og Perissodactyla ), representert av peccaries († Catagonus ), kamelider († Palaeolama (en) og † Hemiauchenia (en) ), hjort († Antifer (en) og † Epieuryceros (nl) ), tapirs ( Tapirus ), samt to slekter av gomphotera († Stegomastodon og † Cuvieronius ).
Den omvendte migrasjonen er imidlertid bevist som anteater ( Myrmecophaga ), den eldste fossilen ble funnet i det nordvestlige Sonora , i Mexico . En jordbasert dovendyr ( Paramylodon ) er til stede samtidig i Florida , men det kan være en etterkommer av Glossotherium , bevist i Mexico lenge før landtangen stengte .
GABI 3En tredje bilateral utveksling ser ut til å finne sted rundt 0,8 Ma . Det er preget av passasjen nord for possumene ( Didelphis ), som er i samsvar med spredning i Sør-Amerika av en katt, jaguarondi ( Herpailurus ), en hjort († Paraceros ) og en peccary ( Pecari ).
GABI 4Den siste episoden av den store utvekslingen er strengt ensidig og finner sted for rundt 125 000 år siden. Det søramerikanske kontinentet blir dermed invadert av nye pattedyr fra den boreale halvkule som representerer et visst økologisk mangfold: coatis ( Nasua ), oter ( Lutra ), canids ( Canis ), ocelots ( Leopardus ), men også kaniner ( Sylvilagus) ) og vill hester ( Equus ). Denne perioden er også preget av retur til det opprinnelige kontinentet til det gigantiske armadillo Glyptotherium .
De tropiske skogene i Mellom-Amerika og det sørlige Mexico er hjemmet til en samling av mellomstore pattedyr hvis forfedre krysset Isthmus of Panama på et sent stadium av Great Exchange. Blant taxaene fra Sør-Amerika er det flere spesielle Xenarthra spesialiserte i tropiske habitater (i motsetning til generalistiske arter som vandret tidligere): anteaters ( anteater , tamandou og Myrmidon ), tre dovendyr ( dovendyr og dovendyr ) og armadillos ( Cabassous centralis og Dasypus novemcinctus ). Det er også rundt 40 arter fra andre grupper, hovedsakelig motsetninger , New World-aper og kaviomorfe gnagere , samt mer enn 150 arter av flaggermus . Omvendt kan tropiske arter som kinkajou eller noen treekorn ha migrert rundt samme tid.
Da den ble opprettet, var utvekslingen balansert, og vandringsstrømmene var like viktige i begge retninger. Men senere viste det seg at den søramerikanske arten var mindre vellykket med å etablere seg enn den nordamerikanske arten. Mens den søramerikanske arten som vandrer til det nordamerikanske kontinentet ikke kunne konkurrere med artene som allerede er tilstede, etablerte den nordamerikanske arten som vandret til det søramerikanske kontinentet seg derimot i stort antall og diversifiserte seg betydelig.
Selv om terrorfuglene opprinnelig var vellykkede med å etablere seg i Nord-Amerika (for omtrent 5 år siden ved bruk av den mellomamerikanske øygruppen), var denne suksessen bare midlertidig. Alle de større søramerikanske fuglene og Metatherian-rovdyrene forsvant deretter. De små pungdyrene var mer vellykkede, mens de tannløse primitive utseende var overraskende veldig konkurransedyktige.
Tilstedeværelsen i dag av armadillos, possums og piggsvin i Nord-Amerika kan forklares med den store interamerikanske utvekslingen. Possums og piggsvin var de mest vellykkede søramerikanske innvandrerne og nådde henholdsvis Canada og Alaska. De gigantiske bakkenforholdene som vandret nordover, var også veldig vellykkede, siden Megalonyx koloniserte så langt som Yukon og Alaska, og kanskje hadde nådd Eurasia hvis den ikke hadde lidd den biologiske krisen på slutten av kvartæret.
Gnagere fra Sigmodontinae- underfamilien (en underfamilie fra New World-rotter og mus) er de mest vellykkede og mest forskjellige nordamerikanske pattedyrene i Sør-Amerika. Andre grupper av nordamerikanske pattedyr har også migrert med stor suksess, inkludert hjørnetann og hjort , hver med 6 slekter til stede i Sør-Amerika.
Dissymmetrien mellom de to migrasjonsretningene, med flere “ofre” av søramerikansk opprinnelse (som thylacosmilus) enn nordamerikanere (som solenodont), skyldes flere faktorer. Den første er klimatisk: arter som vandrer nordover, når de en gang krysser Sierra Nevada , står overfor mye strengere klimatiske forhold, mye kaldere enn de som eksisterte i den søramerikanske tropiske regnskogen. Den andre faktoren er relatert til det geografiske området som forfedrene til den nordamerikanske arten hadde sammenlignet med forfedrene til den søramerikanske arten. Under Cenozoic var Nord-Amerika periodisk koblet til Eurasia via Beringia , slik at gjensidig utveksling av deres fauna var mulig, og bidro til standardiseringen av denne. Eurasia var selv koblet til Afrika, som utvidet den tilgjengelige plassen ytterligere. Tvert imot, Sør-Amerika befant seg veldig tidlig i sin historie adskilt fra Antarktis og Australia. Dessuten var disse kontinentene mindre i størrelse, og få dyr (bare pungdyr blant pattedyr) ser ut til å ha klart å sirkulere mellom dem. Dette betyr at dyrelivet i Nord-Amerika hadde et landområde nesten seks ganger størrelsen på det som ble utviklet i Sør-Amerika.
Den gomlere orden , som klarte å motstå den nordamerikanske vandrende bølge, derimot, er et unntak. Deres suksess kan forklares med effektive forsvarsmidler de har vært i stand til å få på plass for å møte rovdyr: kraftige klør, kroppsrustning. De utviklet sannsynligvis disse forsvarene for å kompensere for deres veldig sakte metabolisme. Dessuten tillot denne tregheten dem å redusere ernæringsbehovet til det strenge minimum.
På slutten av pleistocenen , for rundt 12 000 år siden, skjedde tre store begivenheter: Forfedre fra indianere koloniserte den nye verden, den siste istiden tok slutt, og megafaunaen i Amerika opplevde en stor bølge av utryddelse. Denne biologiske krisen forårsaket mange ofre og sparte ikke artene som hadde utnyttet den store interamerikanske utvekslingen. Alle glyptodoner og slektninger, bakken dovendyr , hest, proboscidians , amerikanske ulver og løver og smilodoner fra begge kontinenter forsvant. Den siste av de sentral- og søramerikanske notongulatene ble også utryddet, i likhet med de gigantiske beverne , dholene , de innfødte gepardene og homotheraen som befolket Nord-Amerika. Noen grupper forsvant fra Nord-Amerika, hjemkontinentet, men overlevde i sitt nye habitat i Sør-Amerika; Dette er tilfellet med camelids ( vikunjaer og lama ), tapirids og bjørner av slekten Tremarctos ( syn bear ). Andre arter overlevde i sitt opprinnelige habitat, men døde ut andre steder, som capybara .
Det viser seg at alt søramerikansk dyreliv som migrerte til Nord-Amerika som veide mer enn 10 kg (vekten av en stor armadillo), så vel som alle søramerikanske dyreliv som bodde i deres opprinnelige habitat, inkludert vekten oversteg 65 kg (vekten av en gigantisk anteater eller en stor capybara), har forsvunnet. I motsetning til dette overgår ullbisonen , den største overlevende ikke-migrerende nordamerikanske arten, 900 kg , og Bairds tapir , den største overlevende nordamerikanske arten som har migrert til Sør-Amerika., Når 400 kg .
Den nærmeste samtidigheten av megafauna-utryddelsen med den menneskelige bosetningen i Amerika og tilbaketrekningen av breene antyder at disse hendelsene ikke er helt uavhengige. Dette emnet er imidlertid åpent for diskusjon. Selv om klimaendringene har påvirket alle regioner på kloden, har megafauna i Afrika og Sørøst-Asia ikke blitt påvirket av masseutryddelsene. I tillegg har i løpet av disse siste millionene årene is- og mellomisperioder fulgt hverandre uten at dette har en dramatisk innvirkning på datidens megafauna.