An evolutionary perspective on marine faunal connections between southernmost South America and Antarctica

• Published in: Scientia Marina
• Main Author: Crame, j. Alistair
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: Consejo Superior de Investigaciones Científicas 1999
• Subjects: Marine biogeography; palaeontology; phylogenetics; palaeoclimatic history; Biogeografía marina; paleontología; filogenética; historia paleo-climática; Antarctic; The Antarctic; Austral; Patagonia; Pacific; New Zealand; Weddell; Antarc*; Antarctica; Antártica; Antártida
• Online Access: https://scientiamarina.revistas.csic.es/index.php/scientiamarina/article/view/882; https://doi.org/10.3989/scimar.1999.63s11

The origins of present day benthic marine faunas from both the Magellan and Antarctic provinces may lie as far back as the Early Cretaceous (approx. 130 Ma). This was the time of the first significant marine incursion across the Gondwana supercontinent and isolation of a high-latitude group of continents. It was also the probable time of formation of the temperate, Pacific-margin Weddellian Province, which extended from Patagonia, through Antarctica and New Zealand, to south-eastern Australia. Both palaeontological and phylogenetic evidence suggest that a number of living taxa (i.e. genera and families) from both provinces can be traced back to the Late Cretaceous-earliest Cenozoic interval. At this time there was no discernible gradient in taxonomic diversity from either southernmost South America or Australasia into Antarctica. The long, essentially temperate, Eocene epoch was followed by a period of major change during the ensuing Oligocene. At some time during this interval the Antarctic circum-polar current was fully formed and this led to a vicariant event between the Magellan and Antarctic faunas. However, it is important to stress that the intensification of circumpolar circulation also promoted at least some dispersal between various Subantarctic and Antarctic sites. In all probability, it was as late as the late Miocene (some 10-12 m.y. ago) before an intense pattern of thermal zonation (in both horizontal and vertical senses) was established in the world ocean. This may be the true time of full differentiation between the Magellan and Antarctic provinces. Although certain major groups, such as the bivalve molluscs and decapod crustaceans, have obviously declined within Antarctic regions through time, others, such as the bryozoans, echinoderms, amphipods and isopods appear to have flourished. The key to evolutionary success in cold polar waters may be not so much resistance to low temperatures, but the ability to exploit novel habitats and trophic regimes. Rates of speciation are not necessarily lower in cold, polar waters, or rates of extinction higher. The Antarctic fossil record suggests that there is no simple relationship between the onset of glaciation and the extinction of certain key bivalve and decapod groups. El origen de la fauna bentónica actual de ambas provincias, la Magallánica y la Antártica, puede remontarse hasta los principios del Cretácico (aproximadamente 130 Ma). Esta fue la época de la primera incursión marina significativa a través del supercontinente Gondwana y el aislamiento de un grupo de continentes de altas latitudes. Fue, además, el momento probable de la formación de la Provincia templada del margen pacífico del Weddell, la cual se extendió desde la Patagonia, a través de la Antártida y Nueva Zelanda hasta el sureste de Australia. Evidencias tanto paleontológicas como filogenéticas sugieren que un número de taxones vivientes (géneros y familias) de ambas provincias se pueden trazar hasta el intervalo Cretácico superior- Cenozoico inferior. En este momento no existía un gradiente discernible en la diversidad taxonómica hacia la Antártida ni desde el extremo sur de América del Sur, ni desde Australasia. A la extensa época, esencialmente templada, del Eoceno le siguió un período de cambio mayor durante el Oligoceno. En algún momento durante este intervalo, la corriente circumpolar antártica adquirió su forma definitiva, provocando la separación entre la faunas magallánicas y antárticas. Sin embargo, es importante resaltar que la intensificación de la circulación circumpolar también promovió por lo menos alguna dispersión entre varios sitios subantárticos y antárticos. Con toda probabilidad, el patrón marcado de zonación termal (tanto en sentido horizontal como vertical) en el océano mundial, no se estableció hasta el Mioceno superior (unos 10-12 millones de años atrás). Éste debe haber sido el verdadero momento de la diferenciación entre las provincias Magallánica y Antártica. Aunque algunos grupos mayores, tales como los moluscos bivalvos y los crustaceos decápodos, disminuyeron claramente en las regiones antárticas a través del tiempo, otros, tales como los briozoarios, equinodermos, anfípodos e isópodos parecen haber florecido. La clave para el éxito evolutivo en aguas polares frías pudo no ser tanto la resistencia a las bajas temperaturas, como la habilidad de explotar hábitats y regímenes tróficos nuevos. Las tasas de especiación no son necesariamente menores en aguas polares frías, ni las tasas de extinción mayores. El registro fósil de la Antártida sugiere que no hay una relación simple entre el inicio de la glaciación y la extinción de ciertos grupos claves de bivalvos y de decápodos.