Le contact terrestre entre l'Amérique du Nord et l'Amérique du Sud a longtemps été une source de recherche. L'isthme de Panama, l'étroite bande de terre entre les deux continents, a entièrement émergé il y a environ 3,5 millions d'années. Il a permis le contact entre les mammifères terrestres d'Amérique du Nord et du Sud et a entraîné des invasions à grande échelle de mammifères placentaires en Amérique du Sud et l'extinction ultime de la plupart des marsupiaux du sud.

À la fin du Jurassique, il y a 150 millions d'années, la Terre sortait d'une période relativement froide, le supercontinent Pangée se disloquait et un pic d'intensité d'extinction se répercutait sur les écosystèmes. Au cours de la période suivante, connue sous le nom de Crétacé inférieur, la planète se réchauffait, le niveau global de la mer et l'oxygène atmosphérique augmentaient et les continents continuaient à se fragmenter.

En conséquence, deux océans entièrement isolés, le Pacifique oriental et la Téthys occidentale, qui deviendra plus tard l'océan Atlantique, se sont réunis à travers le corridor hispanique. Cette union des océans à une époque de températures relativement élevées a créé une tempête parfaite pour l'évolution des écosystèmes et les moteurs d'une nouvelle biodiversité dans les néotropiques, un événement qui allait transformer le cours des écosystèmes marins pour les 60 millions d'années à venir.

Point chaud de la biodiversité

Notre équipe de recherche, composée de scientifiques de Colombie, du Canada et d'Allemagne, a exploré les néotropiques en utilisant les archives fossiles de la formation de Paja, un dépôt marin peu profond mal étudié dans le centre de la Colombie qui s'est déposé juste après la formation du corridor hispanique. Notre objectif principal est de comprendre l'origine et l'évolution de cet écosystème marin, et s'il a servi d'ancien point chaud potentiel de la biodiversité - un épicentre pour l'apparition et l'épanouissement de nouvelles espèces.

Nous avons découvert une nouvelle espèce d'ichtyosaure, le reptile marin géant ressemblant à un poisson. En examinant un spécimen de crâne magnifiquement conservé de l'espèce que nous avons nommée Kyhytysuka sachicarum , nous avons reconnu qu'il s'agissait du premier ichtyosaure hypercarnivore du Crétacé.

La nouvelle espèce a évolué à partir des ichtyosaures jurassiques de la Téthys, mais différait en ce qu'elle avait des dents uniques pour un ichtyosaure :il y avait plusieurs formes de dents différentes qui servaient à des fins différentes, allant du perçage à la coupe en dents de scie à l'écrasement.

Ce grand ichtyosaure représente un renouveau de l'hypercarnivore (manger de grosses proies). Bien que certains ichtyosaures en évolution précoce aient fait cela, ils se sont déplacés vers de petits poissons et invertébrés pendant les 70 millions d'années suivantes. Kyhytysuka a en quelque sorte ré-évolué la capacité d'hypercarnivorisme pendant cette période et ce lieu de bouleversements écologiques intenses.

Grands animaux marins

Kyhytysuka était également l'un des derniers ichtyosaures survivants. La plupart des ichtyosaures ont disparu à la fin du Jurassique - seuls quelques-uns ont atteint le Crétacé, mais aucun n'a survécu il y a 100 millions d'années. Les archives fossiles de la Formation de Paja préservent des indices de l'évolution de l'écosystème marin.

Ces roches préservent certains des plus grands animaux marins jamais découverts, notamment plusieurs ichtyosaures, d'énormes pliosaures de la taille d'une baleine, les premiers élasmosaures à long cou et un crocodile de 10 mètres de long qui fut le dernier survivant d'une longue lignée de crocodiles marins du Jurassique.

Les archives fossiles contiennent également les plus anciennes tortues marines connues dans la lignée des tortues marines d'aujourd'hui ainsi que les origines de plusieurs crustacés qui survivent aujourd'hui.

Les informations contenues dans les archives fossiles nous aident à reconstruire les anciennes interactions du réseau trophique en fonction de ce qui était présent dans le Pacifique oriental et la Téthys occidentale avant leur contact et de ce qui était présent lors de leur contact dans la Formation de Paja. Les changements apportés à ces anciens réseaux trophiques promettent de faire la lumière sur les facteurs environnementaux et écologiques impliqués dans la durabilité à long terme des écosystèmes.

Une inspection minutieuse des fossiles de cette époque et de ce lieu uniques offre une nouvelle fenêtre sur ce qui se passe lorsque les écosystèmes entrent en collision. Jusqu'à présent, nous constatons que cela facilite l'évolution d'énormes prédateurs supérieurs et plusieurs origines évolutives de nouvelles lignées qui persisteraient pendant des millions d'années.

Ces résultats fournissent des données pertinentes pour mieux comprendre les conséquences de l'extinction Jurassique-Crétacé sur les animaux marins et, in fine, de l'avènement des écosystèmes marins actuels.