グレート・アメリカン・インターチェンジとは：パナマ地峡で起きた約300万年前の大陸間生物交流

プレートテクトニクス

ジュラ紀の初期に地球規模の大陸パンゲアが分裂した時、南半球の大超大陸ゴンドワナが形成されました。それは200-180ミヤのラウラシア大陸から分離しました。

ゴンドワナ大陸も段階的に分裂し、最終的には現在のような6つの大陸に分裂しました。それらは、オーストラレーシア、インド亜大陸、アフリカ、マダガスカル、南極大陸、南アメリカでした。

南米は白亜紀下層で約130ミャーからアフリカから西に漂ってきました。南米とゴンドワナの間には１１００ミャー年前には外海がありました。南アメリカとゴンドワナ大陸のいずれかの地域との最後のつながりは、西南極大陸とのつながりでしたが、それはわずか30万年前の漸新世に断絶しました。

生物地理学との関連性

ゴンドワナ大陸がラウラシア大陸から分離されたとき、ほとんどの動物や植物の進化は2つの偉大な超大陸で別々に行われました。その後、ゴンドワナ大陸が分裂すると、その動物相や植物相の大部分も別々に進化しました。

これは、はるか昔にアフリカやインドが北上してユーラシア大陸に合流したときにも言えることです。しかし、これは何百万年も前に起こったことなので、元のパターンは今では見えにくくなっています。オーストラレーシアや南米では、そのパターンははっきりしています。

哺乳類が良い例です。ユーテリアンの哺乳類はラウラシア大陸で進化しましたが、ゴンドワナ大陸が分離される前にゴンドワナ大陸に到達した哺乳類はほとんどありませんでした。しかし、ゴンドワナに到着した哺乳類の初期のグループは、有袋類や単眼類、その他の哺乳類です。それは有袋類、単眼類、その他の（現在は絶滅した）テリアン哺乳類です。

したがって、南アメリカが完全に分離されたときには、クセナートラのような初期のユーサー類を含む、初期のタイプの哺乳類だけが存在していました。後に進化し、北の大陸を支配しているグループは、グレート・アメリカン・インターチェンジによって南アメリカに到達しただけです。

南米の固有動物相

中生代後期にゴンドワナが分裂した後、南米はカイノステージ時代の大部分を島国大陸として過ごした。

その「見事な隔離」により、動物相は地球上のどこにもない多くの形態へと進化し、そのほとんどは現在では絶滅しています。

初期の哺乳類

固有哺乳類は、当初はメタテアリアン（有袋類、ゼナートラン、南米のアンゲルスの多様なグループを含む）で構成されていましたが、現在では、メタテアリアンと呼ばれるようになりました。

有袋類は、白亜紀後期か第三紀前期に南米から南極大陸を経てオーストラレーシアに移動したと考えられている。

Ratites（南米のtinamousの親戚）は、ほぼ同時期にこのルートで南米からオーストラリア・ニュージーランド方面に移動してきたと思われます。

他の分類群は、同じルートで（飛行機やラフティングではないにしても）、オウム、カメ、（絶滅した）メイオラニード・カメなどが分散していたかもしれません。

生きている南米有袋類の一つである小さなモニート・デル・モンテは、他の南米有袋類よりもオーストラリア有袋類との近縁種である。私たちが知っている中で最も「基底的」（＝原始的）な有袋類であることから、そのグループはおそらく南米で進化し、その後オーストラリアを植民地化したと考えられます。

パタゴニアから出てきた61ミャー年前のカモノハシのような一枚岩の化石は、オーストラリアからの移住者かもしれない。

南米の有袋類には、ディデルフィモーフ（オポッサム）、シュミズオポッサム、その他いくつかの小グループが含まれていました。

プレデターズ

かつては有袋類とされていたボルヒアエノイドやサーベルトゥース・ティラコスミルス。彼らは有袋類の姉妹グループであるスパラソドンメタテアリアンである。スパラソドンは肉食に特化した唯一の南米の哺乳類であった。彼らの相対的な非効率性は、非哺乳類の捕食者が通常よりも顕著になる機会を残した（オーストラリアの状況に似ている）。

スパラソドンツ類は恐ろしく飛べない「恐怖鳥類」（phorusrhacids）と大型捕食者のための生態学的ニッチを共有していた。陸生のZiphododontワニは、少なくとも中新世まで存在していた。南アメリカの水生ワニのいくつかは、最大12メートルの長さで、巨大なサイズに達した。

6Ma前の後期中新世の南米の空を飛んでいたのは、知られている最大の飛翔鳥で、翼の幅が6m以上にもなるテラトルン・アルヘンタビスで、これはティラコスミルスが殺した残骸の一部で生きていたのかもしれない。

後の草食動物

クセナートランは、その歴史のごく初期に特殊な食事のための形態的な適応を発達させた、不思議な哺乳類のグループです。

今日現存するもの（アルマジロ、無脊椎動物や木のナマケモノ）に加えて、より大きなタイプの大きな多様性は、パンパテール、アンキロサウルスのようなグリプトドンツ、様々な地上ナマケモノ、いくつかはゾウ（例えばMegatherium）、さらには半水棲ナマケモノの大きさに達しているを含む、存在していた。

ノトゥングルスやリトプテルンには多くの奇妙な形をしたものがあり、収束進化の例もあった。

どちらのグループも下部旧新世に進化を始め、おそらくコンディラースの株から進化を始め、多様化し、大交流の前に減少し、更新世の終わりに絶滅しました。また、ピロテールやアストラポテレスも奇妙な存在であったが、多様性は少なく、大交換のはるか前に早くに消滅した。

北アメリカの動物相は典型的な北ユーテリアであった（アフロテニアンの突起物で補われている）。

侵略

大陸が結合されると、北から南への侵略は数多くあり、その影響は大きかった。南から北への侵略ははるかに少ない。これは哺乳類に最もはっきりと見られます。

理由

この理由が示唆されています。メキシコでは、メキシコ横断火山帯（シエラネバダ（メキシコ）や雪山山脈としても知られている）が西から東へ900kmにわたってメキシコ中南部に広がっています。

しかし、圧倒的に最も一般的な説は、ユーラシア種がベーリング海峡を越えることができた時から、北米の動物相は「上に乗っていた」というものである。

哺乳類は特殊なケース

これは哺乳類にも適用されますが、ユーラシア大陸の哺乳類はアジアに起源を持ち、南米に到達する前に多くの進化を遂げていたからです。もともとユーラシア大陸に生息していた有袋類は、ずっと前に競争に負けて絶滅していたのです。ユーラシア人が南アメリカで成功したのは不思議ではありません。

南米とオーストラレーシアの有袋類は捕食に弱かった。ホウヤエニ類やThylacosmilus（「有袋類」のサーベルトゥース）は有袋類ではなく、関連するグループであるスパラソドンツであった。代わりに、南米では、恐怖の鳥（Phorusrhacosは長い間トップ捕食者だった。

これらの原生種はすべて、小顔のクマ、オオカミ、9種の小猫、クーガー、ジャガー、ライオン、サーベルトゥース（スミロドンとホモテリウム）が定着したために全滅しました。

その逆の成功例が面白い。オポッサムは、バージニアオポッサムのように、広い範囲に渡ってよく定着している。人類がアメリカ大陸に到着する前にも他の有袋類はいたが、彼らは北米で唯一生き残っている有袋類である。

南米原産の哺乳類で長らくトップの成功を収めていたのは、北米に大規模な代表を持つ2つのグループを持つ超目のXenarthraであった。1つのグループは、巨大な地上ナマケモノ、例えばメガロニクス（Megalonychid）のメガロニクス（Megalonyx）であった。このグループは、グレート・インターチェンジよりもずっと前から、1000万年以上にわたって北米に住んでいた。どのように彼らがそこに着いたかは知られていません。彼らは遠くアラスカとユーコンとして北に来た。

他のグループは、そのようなGlyptotherium texanumなどのglyptodonts、だった。彼らはアルマジロの大規模な、重装甲の親戚だった。

南米のクセナートランが北方の種と効果的に競争してきたのは特殊なケースです。彼らの成功の理由の一部は捕食に対する防御力にあります。これは胴体の鎧や手ごわい爪によるものであった。クセナートランス人が生き残るためには、足の速さや頭の回転の速さは必要なかったのである。そのような戦略は、彼らの代謝率の低さ（テリアンの中では最も低い）によって強要されたのかもしれない。彼らの代謝率の低さは、豊富ではない、あるいは栄養価の低い食料源で生活することを可能にしたのである。残念なことに、大型のクセナートランスの防御能力は、槍や他の投射物で武装した人間には役に立たなかっただろう。