Een land van reuzen:dit is de beste definitie voor Lake Pebas, een mega-wetland dat tijdens het Mioceen bestond in het westen van het Amazonegebied, die duurde van 23 miljoen tot 5,3 miljoen jaar geleden.

De Pebas-formatie was de thuisbasis van de grootste kaaiman en gaviaaloïde krokodil die ooit is geïdentificeerd, beide meer dan 10 meter lang, de grootste schildpad, waarvan het schild een diameter van 3,5 meter had, en knaagdieren die zo groot waren als de huidige buffels.

Overblijfselen van het oude bioom zijn verspreid over een gebied van meer dan 1 miljoen vierkante meter in wat nu Bolivia is, Acre State en westelijke Amazonas State in Brazilië, Peru, Colombia en Venezuela. De oudste dateringen in dit bioom zijn voor fossielen gevonden in Venezuela en laten zien dat Lake Pebas 18 miljoen jaar geleden bestond.

Tot voor kort, wetenschappers geloofden dat het megamoeras meer dan 10 miljoen jaar geleden opdroogde, voordat de Amazone van koers veranderde. Gedurende het grootste deel van het Mioceen, deze rivier stroomde van oost naar west, tegengesteld aan de huidige richting. De gigantische dieren verdwenen toen het water van Pebas zich terugtrok.

Tijdens het onderzoeken van sedimenten die verband houden met fossielen van gewervelde dieren van twee paleontologische vindplaatsen aan de rivieren Acre en Purus, Marcos César Bissaro Junior, een bioloog verbonden aan de Ribeirão Preto School of Philosophy van de Universiteit van São Paulo, Wetenschap en Letteren (FFCLRP-USP) in Brazilië, verkregen dateringen van 8,5 miljoen jaar met een foutmarge van plus of min 500, 000 miljoen jaar.

Er zijn aanwijzingen dat de Amazone 8,5 miljoen jaar geleden al in zijn huidige richting liep, uit de Peruviaanse Andes afwateren in de Atlantische Oceaan. Dan, het Pebas-systeem moet niet langer hebben geleken op de prachtige wetlands van weleer. Liever, het systeem leek op een uiterwaarden vergelijkbaar met de huidige Braziliaanse Pantanal. Dit is de mening van Annie Schmaltz Hsiou, een professor in de afdeling Biologie van FFCLRP-USP en supervisor van het onderzoek van Bissaro Júnior, die wordt beschreven in een recent gepubliceerd artikel in het tijdschrift paleogeografie, paleoklimatologie, paleo-ecologie .

Het Pebas-systeem omvat verschillende geologische formaties in het westen van Amazonië:de Pebas- en Fitzcarrald-formaties in Peru en Brazilië, de Solimões-formatie in Brazilië, de Urumaco- en Socorro-formaties in Venezuela, de La Venta-formatie in Colombia, en de Quebrada Honda-formatie in Bolivia.

"Hoewel de Solimões-formatie een van de best bemonsterde Neogene fossieldragende stratigrafische eenheden van Noord-Zuid-Amerika is, aannames met betrekking tot de depositieleeftijd in Brazilië zijn grotendeels gebaseerd op indirecte methoden, ' zei Bissaro Junior.

"De afwezigheid van absolute leeftijden belemmert meer verfijnde interpretaties van de paleo-omgevingen en paleo-ecologie van de faunistische associaties die daar worden gevonden en stelt ons niet in staat om enkele belangrijke vragen te beantwoorden, zoals of deze bedden werden gedeponeerd na, tijdens of voor de vorming van de proto-Amazon-rivier."

Om deze en andere vragen te beantwoorden, De studie van Bissaro Júnior presenteert de eerste geochronologie van de Solimões-formatie, gebaseerd op minerale zirkoonspecimens verzameld op twee van de best bemonsterde paleontologische vindplaatsen van de regio:Niterói aan de rivier de Acre in de gemeente Senador Guiomar en Talismã aan de rivier de Purus in de gemeente Manuel Urbano.

Sinds de jaren tachtig, er zijn veel Mioceen-fossielen gevonden op de site van Niterói, inclusief krokodilachtigen, vissen, knaagdieren, schildpadden, vogels, en xenarthran-zoogdieren (uitgestorven terrestrische luiaards). Mioceen fossielen van krokodilachtigen, slangen, knaagdieren, primaten, luiaards, en uitgestorven Zuid-Amerikaanse hoefdieren (litopterns) zijn in dezelfde periode gevonden op de Talismã-site.

Als gevolg van de afspraakjes, Bissaro Júnior ontdekte dat de rotsen op de sites van Niterói en Talismã ongeveer 8,5 miljoen en 10,9 miljoen jaar oud zijn (maximale afzettingsleeftijd), respectievelijk.

"Gebaseerd op zowel faunaverschillen als maximale afzettingsleeftijdsverschillen tussen de twee plaatsen, we suggereren dat Talismã ouder is dan Niterói. Echter, we benadrukken de noodzaak van verdere zirkoondatering om deze hypothese te testen, evenals dateringen voor andere plaatsen in de Solimões-formatie, " hij zei.

Opdrogen van Pebas

Lake Pebas werd gevormd toen het land opkwam in het proto-Amazonebekken als gevolg van de opheffing van de Andes, die 20 miljoen jaar geleden begon te versnellen. In die tijd, westelijk Amazonië baadde door de Amazone (die vervolgens naar het Caribisch gebied stroomde) en de Magdalena in Colombia. De stijging van de Andes die plaatsvond in wat nu Peru en Colombia is, onderbrak uiteindelijk de waterstroom naar de Stille Oceaan, waardoor water in het westelijke Amazonegebied samenvloeit en aanleiding geeft tot het mega-wetland.

Echter, de Andes bleef stijgen. De voortdurende opheffing van land in het Amazonegebied had twee effecten. Het proto-Amazone, voorheen opgesloten in Lake Pebas, keerde van koers en werd de majestueuze rivier die we nu kennen. Tijdens dit proces, het water liep geleidelijk uit het Pebas-megamoeras.

Het moeras werd een uiterwaarden vol enorme dieren, die 8,5 miljoen jaar geleden nog bestond, volgens nieuwe dateringen door Bissaro Júnior. Onstuitbare geologische krachten hebben uiteindelijk de overblijfselen van de tijdelijke lagunes en meren in het westelijke Amazonegebied drooggelegd. Dit was het einde van Pebas en zijn fauna.

"Het probleem met het dateren van Pebas is altijd geweest om dateringen rechtstreeks te associëren met de gewervelde fauna. Er zijn talloze dateringen van gesteenten waarin fossielen van ongewervelde dieren zijn gevonden, maar het daten van rotsen met gewervelde dieren in Brazilië was een van onze doelen, ' zei Schmaltz Hsiou.

De nieuwe afspraakjes, voegde ze eraan toe, suggereren dat het Pebas-systeem, d.w.z. het uitgestrekte wetland - bestond tussen 23 miljoen en 10 miljoen jaar geleden. Het Pebas-systeem maakte plaats voor het Acre-systeem, een immense uiterwaarden die tussen 10 miljoen en 7 miljoen jaar geleden bestond, waar reptielen als Purussaurus en Mourasuchus nog leefden.

"Het Acre-systeem moet een soortgelijk bioom zijn geweest als wat toen Venezuela was, bestaande uit lagunes die de delta van een grote rivier omringen, het proto-orinoco, " ze zei.

Gigantische knaagdieren

Knaagdieren zijn een zeer gediversifieerde groep zoogdieren die alle continenten bewonen, behalve Antarctica. Amazonia is de thuisbasis van een groot aantal knaagdiersoorten.

"Vooral, een groep knaagdieren die wetenschappelijk bekend staat als Caviomorpha, kwam ongeveer 41 miljoen jaar geleden naar ons continent vanuit Afrika, " zei Leonardo Kerber, een onderzoeker bij UFSM's Quarta Colônia Paleontological Research Support Centre (CAPPA) en een co-auteur van het artikel gepubliceerd in paleogeografie, paleoklimatologie, paleo-ecologie .

"In deze periode, bekend als het Eoceen, Afrika en Zuid-Amerika waren al totaal gescheiden, met minimaal 1, 000 kilometer tussen de dichtstbijzijnde punten van de twee continenten, dus er kunnen geen biogeografische verbindingen zijn geweest waardoor gewervelde landdieren konden migreren tussen de twee landmassa's, "Zei Kerber. "Echter, de oceaanstromingen zorgden voor verspreiding door middel van natuurlijke vlotten van boomstammen en takken die door stormen in rivieren werden geblazen en naar zee werden meegesleurd. Sommige van deze vlotten zouden kleine gewervelde dieren hebben weggevoerd. Een dergelijke gebeurtenis heeft ervoor gezorgd dat kleine zoogdieren zoals Platyrrhini-apen, evenals kleine knaagdieren, de oceaan oversteken, die aanleiding gaf tot een van de meest emblematische groepen Zuid-Amerikaanse zoogdieren, de caviomorph knaagdieren."

Volgens Kerber, de caviomorfe knaagdieren van het continent hebben sinds hun aankomst een lange evolutieperiode doorgemaakt, daardoor sterk gediversifieerd. In Brazilië, de groep wordt momenteel vertegenwoordigd door de paca, agoeti, cavia, stekelvarken en borstelige muis, evenals door de capibara, 's werelds grootste knaagdier.

"In het Amazonegebied, bovenal, we vinden nu een grote diversiteit aan borstelige muizen, stekelvarkens, agouti's en pacas. In het Mioceen, echter, de Amazone-fauna was heel anders dan wat we nu kunnen waarnemen, ' zei Kerber.

"In recente jaren, naast het melden van de aanwezigheid van vele fossielen van soorten die al bekend zijn bij de wetenschap, waarvan sommige eerder waren opgenomen in de Solimões-formatie en andere die bekend waren uit andere delen van Zuid-Amerika, maar voor het eerst in Solimões waren opgenomen, hebben we drie nieuwe middelgrote knaagdiersoorten beschreven (Potamarchus adamiae, Pseudopotamarchus villanuevai en Ferigolomys pacarana-Dinomyidae) die verwant zijn aan de pacarana (Dinomys branickii)."

Kerber zei dat er binnenkort een artikel in de Journal of Vertebrate Paleontology zal Neoepiblema acreensis herkennen, een endemisch Braziliaans Mioceen neoepiblemid knaagdier dat zo'n 120 kg woog als een geldige soort.

"De soort werd in 1990 beschreven, maar werd aan het einde van het decennium als ongeldig beschouwd. Deze fossielen van zowel bekende als nieuwe soorten helpen ons te begrijpen hoe het leven in de regio is geëvolueerd en hoe de biodiversiteit zich ontwikkelde en gedurende miljoenen jaren in de Verleden, ' zei Kerber.