Kæmpedyr levede i Amazonas mega-vådområde

Et land af giganter:Dette er den bedste definition for Pebas-søen, et mega-vådområde, der eksisterede i det vestlige Amazonia under Miocæn-epoken, som varede fra 23 millioner til 5,3 millioner år siden.

Pebas-formationen var hjemsted for den største kaiman og gavialoid krokodille, der nogensinde er identificeret, begge over 10 meter lange, den største skildpadde, hvis skjold havde en diameter på 3,5 meter, og gnavere, der var lige så store som nutidens bøfler.

Rester af det gamle biom er spredt over et område på mere end 1 million kvadratmeter i det nuværende Bolivia, Acre State og den vestlige delstat Amazonas i Brasilien, Peru, Colombia og Venezuela. De ældste dateringer i dette biom er for fossiler fundet i Venezuela og viser, at Pebas-søen eksisterede for 18 millioner år siden.

Indtil for nylig, videnskabsmænd troede, at mega-sumpen tørrede op for mere end 10 millioner år siden, før Amazonfloden vendte kurs. Under det meste af miocæn denne flod flød fra øst til vest, modsat sin nuværende retning. De gigantiske dyr forsvandt, da vandet i Pebas trak sig tilbage.

Mens man undersøgte sedimenter forbundet med hvirveldyrfossiler fra to palæontologiske steder på Acre- og Purus-floderne, Marcos César Bissaro Júnior, en biolog tilknyttet University of São Paulo's Ribeirão Preto School of Philosophy, Science and Letters (FFCLRP-USP) i Brasilien, opnåede dateringer på 8,5 millioner år med en fejlmargin på plus eller minus 500, 000 millioner år.

Der er tegn på, at Amazonas allerede kørte i sin nuværende retning for 8,5 millioner år siden, dræner fra de peruvianske Andesbjerge til Atlanterhavet. Inden da Pebas-systemet må ikke længere have lignet de fordums storslåede vådområder. Hellere, systemet lignede en flodslette, der ligner den nuværende brasilianske Pantanal. Dette er opfattelsen af ​​Annie Schmaltz Hsiou, en professor i Biologisk Afdeling ved FFCLRP-USP og vejleder for Bissaro Júniors forskning, som er beskrevet i en netop offentliggjort artikel i tidsskriftet Palæogeografi, Palæoklimatologi, Palæøkologi .

Pebas-systemet omfatter flere geologiske formationer i det vestlige Amazonia:Pebas- og Fitzcarrald-formationerne i Peru og Brasilien, Solimões-formationen i Brasilien, Urumaco- og Socorro-formationerne i Venezuela, La Venta-formationen i Colombia, og Quebrada Honda-formationen i Bolivia.

"Mens Solimões-formationen er en af ​​de bedst samplede Neogene fossilbærende stratigrafiske enheder i det nordlige Sydamerika, antagelser om depositionsalder i Brasilien er i vid udstrækning baseret på indirekte metoder, " sagde Bissaro Júnior.

"Fraværet af absolutte aldre hæmmer mere raffinerede fortolkninger af palæo-miljøerne og palæøkologien af ​​de faunistiske associationer, der findes der, og tillader os ikke at besvare nogle nøglespørgsmål, såsom om disse senge blev deponeret efter, under eller før dannelsen af ​​proto-Amazon-floden."

For at besvare disse og andre spørgsmål, Bissaro Júniors undersøgelse præsenterer den første geokronologi af Solimões-formationen, baseret på mineralske zirkonprøver indsamlet på to af regionens bedst udvalgte palæontologiske steder:Niterói ved Acre-floden i Senador Guiomar kommune og Talismã ved Purus-floden i Manuel Urbano kommune.

Siden 1980'erne, mange miocæne fossiler er blevet fundet på Niterói-stedet, inklusive krokodiller, fisk, gnavere, skildpadder, fugle, og xenarthran-pattedyr (uddøde terrestriske dovendyr). Miocæne fossiler af krokodiller, slanger, gnavere, primater, dovendyr, og uddøde sydamerikanske hovdyr (litopterner) er blevet fundet i samme periode på Talismã-stedet.

Som et resultat af dateringerne, Bissaro Júnior opdagede, at klipperne på Niterói- og Talismã-stederne er cirka 8,5 millioner og 10,9 millioner år gamle (maksimal aflejringsalder), henholdsvis.

"Baseret på både faunaforskelle og maksimale aflejringsaldersforskelle mellem de to lokaliteter, vi foreslår, at Talismã er ældre end Niterói. Imidlertid, vi understreger behovet for yderligere zirkondatering for at teste denne hypotese, samt dateringer for andre lokaliteter i Solimões-formationen, " han sagde.

Udtørring af Pebas

Pebas-søen blev dannet, da landet rejste sig i proto-Amazon-bassinet som et resultat af Andes-hævningen, som begyndte at accelerere for 20 millioner år siden. På det tidspunkt, det vestlige Amazonia blev badet af Amazonas (som derefter flød mod Caribien) og Magdalena i Colombia. Andesbjergene, der fandt sted i det nuværende Peru og Colombia, afbrød til sidst vandstrømmen mod Stillehavet, får vand til at samle sig i det vestlige Amazonia og giver anledning til mega-vådområdet.

Imidlertid, Andesbjergene fortsatte med at stige. Den kontinuerlige landløftning i Amazonia havde to virkninger. Proto-Amazon, tidligere indestængt i Pebas-søen, vendte kursen og blev den majestætiske flod, vi nu kender. Under denne proces, vand drænede gradvist ud af Pebas mega-sumpen.

Sumpen blev en flodslette fuld af enorme dyr, som stadig eksisterede for 8,5 millioner år siden, ifølge nye dateringer af Bissaro Júnior. Ustoppelige geologiske kræfter drænede til sidst resterne af de midlertidige laguner og søer i det vestlige Amazonas. Dette var enden på Pebas og dens fauna.

"Problemet med at datere Pebas har altid været at forbinde dateringer direkte med hvirveldyrsfaunaen. Der er utallige dateringer af klipper, hvori der er fundet hvirvelløse fossiler, men at date sten med hvirveldyr i Brasilien var et af vores mål, " sagde Schmaltz Hsiou.

De nye dating, tilføjede hun, foreslår, at Pebas-systemet – dvs. det store vådområde - eksisterede for mellem 23 millioner og 10 millioner år siden. Pebas-systemet gav plads til Acre-systemet, en enorm flodslette, der eksisterede for mellem 10 millioner og 7 millioner år siden, hvor krybdyr som Purussaurus og Mourasuchus stadig levede.

"Acre-systemet må have været et biom, der ligner det daværende Venezuela, bestående af laguner, der omgiver deltaet af en stor flod, proto-Orinoco, " hun sagde.

Kæmpe gnavere

Gnavere er en meget diversificeret gruppe af pattedyr, der bor på alle kontinenter undtagen Antarktis. Amazonia er hjemsted for et stort antal gnaverarter.

"I særdeleshed, en gnavergruppe kendt videnskabeligt som Caviomorpha kom til vores kontinent for omkring 41 millioner år siden fra Afrika, " sagde Leonardo Kerber, en forsker ved UFSM's Quarta Colônia Paleontological Research Support Center (CAPPA) og en medforfatter til artiklen offentliggjort i Palæogeografi, Palæoklimatologi, Palæøkologi .

"I denne periode, kendt som den eocæne epoke, Afrika og Sydamerika var allerede totalt adskilt, med mindst 1, 000 kilometer mellem de nærmeste punkter på de to kontinenter, så der kunne ikke have været nogen biogeografiske forbindelser, der gjorde det muligt for terrestriske hvirveldyr at migrere mellem de to landmasser, " sagde Kerber. "Men, havstrømmene drev spredningen ved hjælp af naturlige flåder af træstammer og grene, der blev blæst ind i floder af storme og fejet ud i havet. Nogle af disse flåder ville have båret små hvirveldyr væk. En begivenhed af denne art kan have gjort det muligt for små pattedyr som Platyrrhini-aber, samt små gnavere, at krydse havet, giver anledning til en af ​​de mest emblematiske grupper af sydamerikanske pattedyr, de caviomorfe gnavere."

Ifølge Kerber, kontinentets caviomorfe gnavere oplevede en lang periode med udvikling siden deres ankomst, bliver meget diversificeret som følge heraf. I Brasilien, gruppen er i øjeblikket repræsenteret af paca, agouti, marsvin, pindsvin og strittende mus, såvel som ved capybaraen, verdens største gnaver.

"I Amazonia, først og fremmest, vi finder nu en stor mangfoldighed af strittede mus, pindsvin, agoutis og pacas. I miocæn, imidlertid, Amazonas fauna var meget anderledes end hvad vi kan observere nu, " sagde Kerber.

"I de seneste år, ud over at rapportere tilstedeværelsen af ​​mange fossiler af arter, der allerede er kendt af videnskaben, hvoraf nogle tidligere var blevet optaget i Solimões-formationen og andre, der var kendt fra andre dele af Sydamerika, men optaget i Solimões for første gang, vi har beskrevet tre nye mellemstore gnaverarter (Potamarchus adamiae, Pseudopotamarchus villanuevai og Ferigolomys pacarana—Dinomyidae), der er beslægtet med pacaranaen (Dinomys branickii)."

Kerber sagde en artikel, der snart vil blive offentliggjort i Journal of Vertebrate Paleontology vil genkende Neoepiblema acreensis, en endemisk brasiliansk miocæn neoepiblemid-gnaver, der vejede omkring 120 kg som en gyldig art.

"Arten blev beskrevet i 1990, men blev betragtet som ugyldig i slutningen af ​​årtiet. Disse fossile optegnelser af både kendte og nye arter hjælper os med at forstå, hvordan livet udviklede sig i regionen, og hvordan dets biodiversitet udviklede sig og oplevede udryddelse gennem millioner af år i forbi, " sagde Kerber.