När Panamanäset reste sig från havet för att förbinda Nord- och Sydamerika för miljoner år sedan, däggdjur kunde korsa bron i båda riktningarna. Men resultatet av denna massiva migration – en stor andel däggdjur med nordamerikanskt ursprung i Sydamerika, men inte tvärtom – har länge förbryllat paleontologer. För att utforska ursprunget till denna drastiska asymmetri, forskare från Smithsonian Tropical Research Institute (STRI), Göteborg Global Biodiversity Centre och samverkande institutioner analyserade fossildata från de två kontinenterna.

Deras resultat, nyligen publicerad i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ), visa att det främsta skälet till att det finns fler däggdjur av nordamerikansk härkomst i Sydamerika än vice versa var den oproportionerliga utrotningen av sydamerikanska däggdjur under Great American Biotic Interchange som följde bildandet av näset. Detta minskade mångfalden av inhemska däggdjur tillgängliga för att sprida sig norrut.

"Detta faunautbyte kan ses som ett naturligt experiment:två kontinenter, var och en med sin egen sorts djur var förbundna med en smal landbro, tillåter massiva migrationer i båda riktningarna, sa Juan Carrillo, STRI-stipendiat och huvudförfattare på studien vid National Museum of Natural History i Paris. "Vår studie visar hur dessa migrationer skedde och att sydamerikanska däggdjur hade fler utrotningar. Effekten av detta utbyte kan ses än idag."

Nästan hälften av de levande sydamerikanska däggdjuren i dag härstammar från nordamerikanska invandrare. Dock, endast 10% av de nordamerikanska däggdjuren kommer från sydamerikanska förfäder, såsom opossums, piggsvin och bältdjur. Några möjliga förklaringar till den ökade utrotningen av sydamerikanska däggdjur under utbytet inkluderar habitatförändringar och ökad predation och konkurrens.

Skillnaderna mellan rovdjur på varje kontinent kunde ha spelat en roll. Sydamerika hade rovdjur nära besläktade med pungdjur, en grupp som inkluderar opossums, med stora hörntänder som liknade sabeltandade katter. När de nordamerikanska rovdjuren eller Carnivora, som rävar, katter och björnar, kom med mer specialiserade köttätande tänder och större hjärnor, infödda sydamerikanska däggdjur blev mer mottagliga för predation. Detta kunde ha bidragit till högre utrotningsfrekvens. Då, de sydamerikanska rovdjuren hade också försvunnit.

"Vi misstänker att utvandringen av så kallade Carnivora till Sydamerika kan ha varit en av orsakerna till den höga utrotningen av sydamerikanska däggdjur, sa Søren Faurby, universitetslektor vid Göteborgs universitet i Sverige och medförfattare till studien. "Köttätare verkar vara mer effektiva rovdjur än pungdjur, potentiellt på grund av mer specialiserade köttätande tänder eller större hjärnor, och många av de infödda sydamerikanska däggdjuren kanske inte hade kunnat överleva invasionen av mer effektiva rovdjur."

Denna nya studie är en tydlig påminnelse om att när det finns stora störningar i den biologiska mångfaldens status quo kan det bli oväntade resultat, synlig både i fossilregistret och i utbredningen av arter miljoner år senare. I sista hand, dessa fynd skulle kunna ge insikter i de långsiktiga konsekvenserna av arternas förflyttning som vi ser idag.