Forró vita alakult ki az Észak- és Dél-Amerika közötti első szárazföldi hídról

A világ örökre megváltozott mintegy hárommillió évvel ezelőtt – vélik a tudósok. Ekkor kötötte össze először egy szárazföldi szalag Észak- és Dél-Amerikát, amikor a Panamai földszoros szabaddá vált a körülötte lévő víztől. Az új szárazföldi híd lehetővé tette a növények és állatok szabad utazását a két kontinens között, és új világok gyarmatosítását. Megváltoztatta az óceáni áramlatokat is, és jégkorszakot indított el.”

Most ezt a tankönyvi dátumot megkérdőjelezik. A dél-észak összeköttetés körülbelül 15 millió évvel ezelőtt, de talán még korábban is megtörtént, nem pedig szűk hárommillió évvel ezelőtt, állítja Camilo Montes, a bogotai Andok Egyetem geológusa. Montes és evolúcióbiológusok és geológusok egy kis, de hangos csoportja az elmúlt négy év során egy sor tanulmányban ezt a régebbi időpontot javasolta, amely nagyrészt a Panama-csatorna közelmúltbeli kiszélesítése során feltárt kőzetek és fosszíliák korára épül. “Az új dátumot alátámasztó munka gyönyörű. Egyszerűen légmentesen megalapozott történet” – mondja Peter Molnar, a University of Colorado Boulder geológusa.

A régebbi kor tudományos szempontból megrázó. Ha a hárommillió év körüli nagy jégkorszakot nem a földnyelv váltotta ki, az azt jelenti, hogy egy másik, ismeretlen tényező játszott nagy szerepet ennek a drámai természetes éghajlati kilengésnek a meghatározásában. Ez azt is megnehezíti, hogy megmagyarázzuk, hogy Amerika néhány legkarizmatikusabb faja – a teveszerű állatok, mint az alpakák és lámák, az imádnivaló lajhárok és a kihalt óriás rémmadarak – miért nem mozogtak a kontinensek között körülbelül hárommillió évvel ezelőttig.

A következmények miatt Montes ellenállásra számított. Amit azonban kapott, az egy ádáz tudományos csata. Anthony Coates, a panamai Smithsonian Trópusi Kutatóintézet paleobiológusa és a korábban elfogadott dátum védelmezője – ő végezte a mögötte álló kutatások nagy részét – gúnyolódik a 15 millió éves kapcsolat gondolatán, “hanyagnak” és “silánynak” nevezve az elemzést. Ő és egy 30 másik tudósból álló csapat 2016-ban a Science Advances című folyóiratban dobta be a kesztyűt, azzal érvelve, hogy a feltörekvő kutatók csekély adatokkal támasztják alá új elméletüket. Montes a maga részéről azt mondja, Coatesnek még be kell foltoznia az új eredmények által a régi modellben keletkezett lyukakat.

Az alábbiakban a tudósok egyetértenek: Amikor a Gondwanaland néven ismert nagy déli földtömeg mintegy 180 millió évvel ezelőtt felbomlott, a Dél-Amerikát hordozó földkéreglemez megkezdte hosszú sodródását a mai Afrikától a jelenlegi helyére. Ötvenmillió évvel ezelőtt Közép- és Dél-Amerikát több száz kilométer és egy két kilométer mélységű óceánszakasz választotta el egymástól. Ez a mély közép-amerikai tengerszoros (CAS) nemcsak az észak- és dél-amerikai szárazföldek, hanem a fajok között is éles határvonalat hozott létre. 15-20 millió évvel ezelőttre a CAS sokkal sekélyebbé vált, de még mindig elválasztotta egymástól a szárazföldeket. A Coates által az 1960-as és 70-es években gyűjtött geológiai és fosszilis adatok azt mutatták, hogy Panama csak körülbelül hárommillió évvel a mai előtt hidalta át teljesen a szakadékot.

2008-ban Montes 1 millió dolláros kutatási ösztöndíjat kapott a Panama-csatorna hatóságától, amikor egy újabb, mélyebb csatorna épült, hogy lehetővé tegye az egyre nagyobb teherhajók áthaladását. Montes mágneses és kémiai elemzésekkel akarta pontosítani a területen található kőzetek kormeghatározását, hogy pontosabb dátumokat adhasson a fosszíliákhoz. Teljesen arra számított, hogy a dátumok a földszoros lezárásának elfogadott kora körül közelítenek majd egymáshoz – csakhogy nem így történt. Ehelyett azt találta, hogy a kőzetek 10-15 millió évesek.

Az ellentmondás miatt értetlenül állva Montes egy cirkon nevű kristálytípushoz fordult, hogy megoldja a kérdést. A cirkonok kialakulásukkor gyakran kis mennyiségű radioaktív uránt zárnak be és őriznek meg a magjukban. Ez az urán egyenletes ütemben bomlik, mint egy óra ketyegése, így tökéletesen alkalmas régi kőzetek datálására. A Panama északkeleti partvidékén és Kolumbiában húzódó San Blas-hegységből származó minták segítségével Montes kimutatta, hogy ez a vulkanikus hegység mintegy 70 millió évvel ezelőtt kezdett kialakulni, és legkésőbb 10 millió évvel ezelőtt hozzájárult a földszoros lezárásához. A The Geological Society of America 2012-es konferenciáján bemutatta első eredményeit, amelyek szerint az isthmus kialakulása régebbi és sokkal bonyolultabb volt, mint korábban gondolták.

Új fosszilis adatok további támogatást nyújtottak Montes hipotézisének. Christine Bacon, a svédországi Göteborgi Egyetem evolúcióbiológusa és Carlos Jaramillo, a Smithsonian Trópusi Kutatóintézet munkatársa az Észak- és Dél-Amerikában talált 3589 olyan faj evolúciós fáját elemezte, amelyek átkeltek az isthmuson. A Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban 2015 májusában közzétett adatok több jelentős átkelést jeleztek a földszoroson, köztük egy 23 millió évvel ezelőttit. Bacon szerint az északról délre vándorló fajok hozzájárultak Dél-Amerika óriási biodiverzitásához, és ha az organizmusok a vártnál korábban kezdtek el utazni, akkor ez a biodiverzitás sokkal hosszabb ideig tarthatott a kialakulásához és fejlődéséhez, mint korábban gondolták.”

Coates nem hiszi, hogy Montes cirkon adatai elegendőek a történelem átírásához. Szerinte Bacon fosszilis adatai sem azok. A fajok állandóan átkelnek a nyílt óceánon. Így népesültek be az olyan szigetek, mint Hawaii és a Karib-tengeri szigetek. És még ha volt is korai vándorlás, Coates fosszilis adatai szerint a nagytestű emlősök, például a lajhárok és a lámák ősei csak hárommillió évvel ezelőtt kezdtek tömegesen átkelni a földszoroson. Montes és Bacon cáfolatára Coates tengeri fosszíliákra mutatott rá, amelyek azt mutatják, hogy a Csendes-óceán keleti részén és a Karib-térségben is megtalálhatók azonos kis élőlények, például a foraminiferák (apró, egysejtű, héjas organizmusok), egészen hárommillió évvel ezelőttig. Ez arra utalt, hogy addig az időpontig létezett egy nyílt óceáni szakasz, amely lehetővé tette a foraminiferák akadálytalan áthaladását. “Rengeteg növény és állat képes átkelni a nyílt óceánon, de a tengeri élőlények nem tudnak csak úgy átsétálni a szárazföldön” – mondja Coates.

Coates és néhány más geológus úgy véli, hogy a mai Panama területe már korán elkezdhetett a hullámok fölé kúszni, de körülbelül hárommillió évvel ezelőttig, amikor a földszoros végül lezárult, szigetek sorozata maradt. Coates ezt a folyamatot ahhoz hasonlítja, ami jelenleg Indonéziában történik. Az Ausztrál-lemez jelenleg az Eurázsiai-lemezzel határos, de a két szárazföld nem volt mindig ilyen közel egymáshoz, és nyilvánvalóan távol tartotta egymástól az állatfajokat. A kéreglemezek még mindig mozognak, és a tudósok előrejelzése szerint az Indonézia egy részét tarkító szigetek végül egy szárazföldi szakaszt fognak alkotni, hasonlóan ahhoz, ahogy néhány millió évvel korábban a Panamai földszoros tette. Ez az indonéz modell az, amelyre Coates és 35 másik szerző hivatkozik a Science Advances 2016. augusztusi, Montes és munkatársai munkáját cáfoló közleményében.

A Montes-modell hagy néhány kérdést megválaszolatlanul, mondja Andrew Crawford, az Andok Egyetem biológusa, bár azt mondja, ő “hajlik” a régebbi dátum felé. Crawford egy 2016-os Geology-tanulmányban, amelynek társszerzője Bacon volt, egy olyan hipotézist javasolt, amely mind a korai iszlámot, mind számos állat késői érkezését megmagyarázhatja. A jégkorszak előtt a mai közép-amerikai dzsungel területe sokkal szárazabb szavanna lehetett, ami akadályozhatta a nagytestű állatok mozgását, mert nem tudtak alkalmazkodni a száraz körülményekhez és megfelelő táplálékot találni. “A békák fizikailag képesek hegyet mászni, de a környezeti akadályok, például az eső és a hideg miatt nem fognak” – mondja Crawford, aki szerint a környezeti akadályok akadályozhatták a fajok cseréjét.

Aztán ott van a hárommillió éves jégkorszak rejtélye. A kutatók általában úgy vélték, hogy a CAS lezárása eltolta az óceáni áramlatokat, amelyek megváltoztatták az időjárási mintákat, mivel a Golf-áramlaton keresztül nedves trópusi levegőt hoztak az Északi-sarkvidékre. Ez a levegő a hideg északi szélességeken ledobta nedvességét, ami a hatalmas jégtáblák alapjává vált, amelyek végül az északi félteke nagy részét beborították. De ha a Közép- és Dél-Amerika közötti tengeri útvonal több millió évvel a jégkorszak kezdete előtt elzáródott – ahogy Montes állítja -, akkor a tudósoknak más kiváltó okot kell találniuk. Molnar szerint a geológusok és az oceanográfusok számos hipotézist javasoltak, bár egyik sem tekinthető végleges magyarázatnak.

“Ahelyett, hogy vitatkoznánk, inkább több adatot kellene gyűjtenünk” – mondja Bacon. Az általa vizsgált kontinensek végül is egy egységes masszává olvadtak össze, de hogy a földszoros tudományos megértése ugyanerre az eredményre vezet-e, vagy mikor, azt csak találgatni lehet.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.