Forsker mener, at verden ændrede sig for altid for omkring tre millioner år siden. Dengang var der for første gang et bånd af tørt land, der forbandt Nord- og Sydamerika, da Panamas isharmus blev frigjort fra vandet omkring den. Den nye landbro gjorde det muligt for planter og dyr at rejse frit mellem de to kontinenter og kolonisere nye verdener. Den ændrede også havstrømme og indvarslede en istid.
Nu bliver denne lærebogsdato udfordret. Syd-nord-forbindelsen fandt sted for omkring 15 millioner år siden og måske endda tidligere, ikke for sølle tre millioner år siden, hævder Camilo Montes, geolog ved Andesuniversitetet i Bogotá. I en række undersøgelser i løbet af de sidste fire år har Montes og en lille, men højlydt gruppe af evolutionsbiologer og geologer foreslået denne ældre dato, som i vid udstrækning er baseret på alderen af sten og fossiler, der blev udgravet i forbindelse med den nylige udvidelse af Panamakanalen. “Det arbejde, der understøtter denne nye dato, er smukt. Det er bare en lufttæt historie,” siger Peter Molnar, geolog ved University of Colorado Boulder.
Den ældre alder er videnskabeligt set jordskælv. Hvis den store istid for omkring tre millioner år siden ikke blev udløst af landtangen, betyder det, at en anden, ukendt faktor spillede en stor rolle i bestemmelsen af dette dramatiske naturlige klimasving. Det gør det også sværere at forklare, hvorfor nogle af de mest karismatiske arter i Amerika – kamelagtige dyr som alpacaer og lamaer, bedårende dovendyr og uddøde kæmpeterrorfugle – ikke flyttede sig mellem kontinenterne før for omkring tre millioner år siden.
På grund af konsekvenserne forventede Montes modstand. Det, han har fået, er imidlertid en heftig videnskabelig kamp. Anthony Coates, en palæobiolog ved Smithsonian Tropical Research Institute i Panama og forsvarer af den tidligere accepterede dato – han stod for en stor del af forskningen bag den – er imod ideen om en 15 millioner år gammel forbindelse og kalder analysen “sjusket” og “sjusket”. Han og et hold på 30 andre forskere kastede handsken ned i en artikel i Science Advances fra 2016 og hævdede, at de nye forskere kun havde sparsomme data til at understøtte deres nye teori. Montes siger for sin del, at Coates endnu ikke har fået lappet hullerne i den gamle model, som de nye resultater har åbnet.
Her er forskerne enige om: Da den store sydlige landmasse, der er kendt som Gondwanaland, brød sammen for omkring 180 millioner år siden, begyndte den plade af jordskorpen, der bærer Sydamerika, sin lange vandring fra det nuværende Afrika til sin nuværende placering. For 50 millioner år siden var Mellem- og Sydamerika adskilt af hundredvis af kilometer og en havstrækning i to kilometers dybde. Denne dybe mellemamerikanske havvej (CAS) skabte en skarp afgrænsning ikke blot mellem de nord- og sydamerikanske landmasser, men også mellem deres arter. For 15 til 20 millioner år siden var CAS blevet meget mindre dyb, men holdt stadig landområderne adskilt. Geologiske og fossile data, som Coates havde indsamlet i 1960’erne og 70’erne, tydede på, at Panama ikke helt overbrød kløften før omkring tre millioner år før i dag.
I 2008 modtog Montes en forskningsbevilling på 1 million dollars fra Panama Canal Authority, da en nyere, dybere kanal var ved at blive bygget for at tillade passage af stadig større fragtskibe. Montes ønskede at forfine dateringerne af stenene i området ved hjælp af magnetiske og kemiske analyser for at få mere præcise dateringer af fossiler. Han forventede fuldt ud, at datoerne ville konvergere omkring den accepterede alder for lukningen af isthmusen – men det gjorde de ikke. I stedet fandt han ud af, at stenene var 10 til 15 millioner år gamle.
Forvirret over denne uoverensstemmelse vendte Montes sig til en type krystal, der kaldes zirkon, for at løse problemet. Zirkoner fanger og bevarer ofte små mængder radioaktivt uran i deres kerner, når de dannes. Dette uran henfalder med en jævn hastighed, ligesom et ur tikker, hvilket gør det perfekt til at datere gamle bjergarter. Ved hjælp af prøver fra San Blas-bjergene, der strækker sig langs Panamas nordøstlige kyst og ind i Colombia, viste Montes, at denne vulkanske bjergkæde begyndte at blive dannet for ca. 70 millioner år siden og havde været med til at lukke landtangen senest for ca. 10 millioner år siden. Han præsenterede sine første resultater om, at dannelsen af landtangen var ældre og langt mere kompliceret end tidligere antaget, på The Geological Society of America i 2012.
Nye fossildata gav yderligere støtte til Montes’ hypotese. Udviklingsbiologerne Christine Bacon fra Göteborgs Universitet i Sverige og Carlos Jaramillo fra Smithsonian Tropical Research Institute analyserede evolutionstræerne for 3.589 arter fundet i både Nord- og Sydamerika, som krydsede isthmusen. Dataene, der blev offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences i maj 2015, viste flere store bevægelser over landtangen, herunder en så langt tilbage som for 23 millioner år siden. For Bacon bidrog arter, der rejste fra nord til syd, til Sydamerikas enorme biodiversitet, og hvis organismer begyndte at rejse tidligere end forventet, kan denne biodiversitet have taget meget længere tid at opstå og udvikle sig, end man hidtil har troet.
Coates mener ikke, at Montes’ zirkondata er tilstrækkelige til at omskrive historien. Det er Bacons fossildata heller ikke, siger han. Arter krydser åbne hav hele tiden. Det er sådan, øer som Hawaii og øerne i Caribien blev befolket. Og selv hvis der var en tidlig migration, viser Coates’ fossile data, at store pattedyr som dovendyr og lamaforfædre først begyndte at krydse isthmusen i massevis for omkring tre millioner år siden. For at modbevise Montes og Bacon har Coates peget på marine fossiler, der viser, at der findes identiske små væsener som foraminiferer (små encellede organismer med skal) i både det østlige Stillehav og Caribien indtil for ca. tre millioner år siden. Det tyder på, at der indtil den dato fandtes en strækning af åbent hav, som gjorde det muligt for foraminifera at passere uhindret. “Masser af planter og dyr kan krydse det åbne hav, men livet i havet kan ikke bare gå over tørt land,” siger Coates.
Coates og nogle andre geologer mener, at det, der nu er det moderne Panama, kan være begyndt at titte op over bølgerne tidligt, men det forblev en række øer indtil for ca. tre millioner år siden, hvor landtangen endelig lukkede sig. Coates sammenligner denne proces med det, der i øjeblikket sker i Indonesien. Den australske plade støder i øjeblikket op til den eurasiske plade, men de to landmasser har ikke altid ligget så tæt på hinanden og har tilsyneladende holdt dyrearter adskilt. Skorpen bevæger sig stadig, og forskerne forudser, at øerne i en del af Indonesien på et tidspunkt vil danne en strækning af tørt land, ligesom Panama-isthmosen gjorde det for flere millioner år siden. Det er den indonesiske model, som Coates og 35 andre forfattere citerer i deres modbevisning af Montes og kollegers arbejde i august 2016 i Science Advances.
Montes-modellen efterlader nogle spørgsmål ubesvaret, siger Andrew Crawford, biolog ved University of the Andes, selv om han siger, at han “hælder til” den ældre dato. Crawford har foreslået en hypotese i en Geology-undersøgelse fra 2016, som Bacon er medforfatter til, og som kunne forklare både den tidlige isthmus og den sene ankomst af mange dyr. Før istiden kan det, der nu er den mellemamerikanske jungle, have været en meget mere tør savanne, hvilket kan have forstyrret store dyrs bevægelser, fordi de ikke var i stand til at tilpasse sig de tørre forhold og finde passende føde. “Frøer kan fysisk bestige bjerge, men det vil de ikke på grund af miljømæssige barrierer som regn og kulde,” siger Crawford, der hævder, at miljømæssige barrierer kan have forstyrret udvekslingen af arter.
Dernæst er der mysteriet om den tre millioner år gamle istid. Forskere har generelt troet, at lukningen af CAS flyttede havstrømme, som ændrede vejrmønstrene ved at bringe fugtig tropisk luft til Arktis via Golfstrømmen. Denne luft tabte sin fugtighed på de kolde nordlige breddegrader, som blev grundlaget for massive iskapper, der i sidste ende dækkede store dele af den nordlige halvkugle. Men hvis havvejen mellem Mellem- og Sydamerika blev blokeret flere millioner år før denne istid begyndte – som Montes hævder – må forskerne finde en anden udløsende faktor. Molnar siger, at geologer og oceanografer har foreslået en række forskellige hypoteser, men ingen af dem betragtes som en endelig forklaring.
“I stedet for at være uenige burde vi være ude og indsamle flere data”, siger Bacon. De kontinenter, hun studerer, smeltede til sidst sammen til en samlet masse, men det er ikke til at sige, om eller hvornår den videnskabelige forståelse af landtangen vil få samme resultat.