Почему древние млекопитающие Южной Америки проиграли северным собратьям

Миллионы лет назад североамериканские млекопитающие наводнили Южную Америку после объединения двух континентов. Новый анализ окаменелостей предполагает, что многие группы коренных южноамериканских млекопитающих сокращались в начале континентального соединения, и на север перемещались намного меньше видов, чем с севера на юг. 

Более 10 миллионов лет назад Тихоокеанская тектоническая плита оказалась под Южно-Американской плитой в процессе субдукции, а Панамский перешеек начал подниматься из океана, соединив Северную и Южную Америку. Животные смогли перемещаться между континентами; сперва это был маленький ручеек «мигрантов», а затем — огромная волна, после того, как перешеек полностью сформировался около 3 миллионов лет назад.

Это событие известно как Великий межамериканский обмен. Он оказал большое влияние на распространение млекопитающих в Америке сегодня. До объединения континентов Южную Америку населяли довольно странные существа, включая родственников броненосцев размером с небольшую машину и травоядных животных, смутно напоминающих верблюдов и носорогов. Еще по земле бродили гигантские ленивцы. 

«Сначала этот обмен был относительно сбалансированным, но в конечном итоге стал ассиметричным процессом, и на юге появилось гораздо больше млекопитающих североамериканского происхождения, чем на севере — южных. Фактически большинству необычных животных из Южной Америки так и не удалось перебраться на север и дожить до наших дней», — Хуан Каррильо, палеобиолог из Национального музея естественной истории в Париже.

Такая тенденция сохранилась и по сегодняшний день. Почти половина современных южноамериканских видов млекопитающих происходят от животных из Северной Америки и только 10 процентов североамериканских млекопитающих (за исключением млекопитающих в Центральной Америке) произошли от мигрантов из Южной Америки. В их число по большей части входят дикобразы, броненосцы и опоссумы. 

Чтобы выяснить, почему возник такой дисбаланс, Каррильо и его коллеги проанализировали около 20 000 окаменелостей млекопитающих из Америки, используя компьютерное моделирование. Они оценивали, насколько быстро древние животные диверсифицировались в новые виды, мигрировали или вымирали.

Команда обнаружила, что в целом млекопитающие с обоих континентов эволюционировали и распространялись примерно с одинаковой скоростью. Однако моделирование показало, что южноамериканские млекопитающие начали непропорционально вымирать в плиоцене, примерно от 5 до 2,5 миллионов лет назад.

В плиоцене большая часть земного шара становилась холоднее. Большие участки южной части Южной Америки также становились суше, чем раньше, что ускоряло распространение лугов и исчезновение лесов. Такие экологические потрясения, возможно, стали роковыми для некоторых видов млекопитающих. 

Более того, по сравнению с другими североамериканскими млекопитающими, северные плотоядные животные, такие как кошки, собаки и медведи, особенно преуспели в диверсификации в разные виды после прибытия в Южную Америку. Как выяснила команда, основными южными хищниками, с которыми северные животные могли бы столкнуться, пересекая перешеек, были спарассодонты — странные мясоеды, связанные с сумчатыми, — которые уже находились в упадке и полностью вымерли вскоре после того, как перешеек полностью сформировался. 

Исследователи не исключают, что именно прямая конкуренция с северными хищниками вызвала большинство вымираний на юге. По словам соавтора исследования Йенса-Кристиана Свеннинга, точнее эту тенденцию можно выявить с помощью более полной летописи окаменелостей.