Lang geleden stroomde er één grote oceaan tussen Noord- en Zuid-Amerika. Toen de smalle Isthmus van Panama ongeveer 3 miljoen jaar geleden de continenten verbond, scheidde het ook de Atlantische van de Stille Oceaan. Als dit miljoenen jaren eerder is gebeurd, zoals sommigen onlangs hebben beweerd, dan zou dat revolutionaire gevolgen hebben voor zowel het land- als het zeeleven. Aaron O’Dea, stafwetenschapper aan het Smithsonian Tropical Research Institute (STRI), en collega’s schrijven in Science Advances dat de datum 2,8 miljoen jaar geleden is.
“Recente wetenschappelijke publicaties die de isolatie van de twee oceanen tussen 23 en 6 miljoen jaar geleden voorstellen, hebben het algemeen gangbare model van de continentale verbinding op zijn grondvesten doen schudden,” zegt Jeremy Jackson, emeritus stafwetenschapper bij het Smithsonian. “O’Dea en zijn team zijn begonnen met het opnieuw evalueren van alle beschikbare bewijzen, geologisch, oceanografisch, genetisch en ecologisch, en de analyses die betrekking hebben op de vraag wanneer de Isthmus is gevormd.”
“De timing van de verbinding tussen continenten en de isolatie van de Stille en Atlantische oceanen is om zoveel redenen belangrijk,” zei O’Dea. “Schattingen van de snelheid van evolutionaire veranderingen, modellen van wereldwijde oceanen, de oorsprong van de hedendaagse dieren en planten van de Amerika’s en waarom Caribische riffen ontstonden, hangen allemaal af van weten hoe en wanneer de landengte zich vormde.”
Het team van onderzoekers uit 23 instellingen, waaronder negen huidige of emeritus stafwetenschappers van STRI en het Smithsonian’s National Museum of Natural History en 13 huidige of vorige Smithsonian postdoctorale fellows concludeerden dat records van zee- en landfossielen, vulkanisch en marien gesteente en de genen van zeedieren die door de vorming van de Isthmus zijn gesplitst, allemaal hetzelfde verhaal vertellen.
De studie gebruikte drie belangrijke bewijzen die bepaalden wanneer de landbrug uiteindelijk op zijn plaats was:
- Analyse van de stambomen van zeedieren in ondiep water zoals vissen en zanddollars uit de Stille Oceaan en de Caraïbische (Atlantische) zijden van de landengte tonen genetische vermenging tot na 3,2 miljoen jaar geleden.
- Oppervlaktewateren uit de Stille Oceaan en de Caraïbische Zee vermengden zich tot ongeveer 2,8 miljoen jaar geleden, zoals te zien is in sedimenten uit de diepzee.
- Massale migraties van landdieren tussen Noord- en Zuid-Amerika begonnen ergens vóór 2,7 miljoen jaar geleden.
Het eerste paper dat een eerdere verbinding voorstelde, gepubliceerd door Camilo Montes, professor aan de Universidad de los Andes, en STRI-stafwetenschapper Carlos Jaramillo in 2015, beweerde dat kleine deeltjes genaamd zirkonen gevonden in het noorden van Colombia daar 15 miljoen jaar geleden arriveerden via rivieren uit de Panama Arc langs een landbrug. De auteurs van het nieuwe artikel onthullen dat er in feite verschillende mogelijke bronnen voor deze zirkonen zijn, die allemaal een minder ingewikkelde reis vereisen om op hun rustplaats in het Magdalena-bekken aan te komen.
Het tweede artikel waarin een vroegere landengte werd voorgesteld door Christine Bacon, postdoctoraal medewerker aan de Universiteit van Göteborg, suggereerde dat moleculaire gegevens van landdieren en planten overeenkwamen met geografische splitsingen in zeedieren, en veronderstelde dat de correspondentie het gevolg moest zijn van een landbrug. De nieuwe studie trekt hun gebruik van een universele evolutiesnelheid in twijfel – “verschillende soorten evolueren met verschillende snelheden,” zei Harilaos Lessios, een medeauteur. Zij plaatsen ook vraagtekens bij hun gebruik van genetische splitsingen voor landdieren als bewijs voor de continentale verbinding, omdat “een landbrug geen genetische divergentie zou veroorzaken, maar integendeel een grotere genetische vermenging tussen de continenten mogelijk zou maken.”
Bovendien vermeldt het nieuwe artikel dat de studie van Bacon et al.’s studie verschillende belangrijke gepubliceerde genetische analyses weglieten, die hun resultaten vertekenden en wanneer ze wel werden opgenomen, de belangrijkste lijn van bewijs dat mariene en terrestrische gebeurtenissen samenvielen, elimineren.
De auteurs concludeerden: “Onze review en nieuwe analyses hebben tot doel om de kwestie te verduidelijken door expertise van een breed scala van verschillende lijnen van bewijs samen te brengen. Gezien al het beschikbare bewijs, waarschuwen wij met klem tegen de onkritische aanvaarding van de oude isthmus-hypothese.”
Het Smithsonian Tropical Research Institute, met hoofdkantoor in Panama City, Panama, is een onderdeel van het Smithsonian Institution. Het Instituut bevordert het begrip van de tropische natuur en het belang ervan voor het welzijn van de mens, leidt studenten op om onderzoek te doen in de tropen en bevordert het natuurbehoud door het publiek meer bewust te maken van de schoonheid en het belang van tropische ecosystemen. Website. Promo video.
# # #
Reference: O’Dea, A., Lessios, H.A., Coates, A.G. et al. 2016. Vorming van de Isthmus of Panama. Science Advances.
Author institutions include:
Smithsonian Tropical Research Institute
Texas A&M University at Galveston
University of Florida, Gainesville
Universidad Nacional de Colombia
U.S. Geological Survey, Boulder Colorado
Museo de La Plata, Argentinië
Florida International University
University of Nevada, Reno
Florida State University
Scripps Institution of Oceanography, U.S. Geological Survey
University of California, Riverside
Universidade Federal Fluminense
Rutgers University
University of Iowa
Universidade Federal de Minas Gerais
Hamilton College
Academia Colombiana de Ciencias Exactas
University of California, Berkeley
Natural History Museum, Londen
Woods Hole Oceanographic Institution
U.S. National Museum of Natural History
Washington and Lee University
University of Hawaii at Manoa
University of California, Davis