作者：Geoff Gallice，佛罗里达州盖恩斯维尔 （图片来源：维基共享资源） 巴拿马一直存在一个持久的亚里士多德式问题。也就是说，它长期以来一直受困于一个理论，这个理论虽然漂亮，但不够精确。就像这位哲学家宣布重物比轻物下落得更快一样，这个概念未经质疑并成为科学探究的基础，巴拿马长期以来为史前最伟大的地质和生物事件之一提供了一个美丽但有问题的画面：地峡的隆起。这一事件连接了两个大陆，导致了一场前所未有的迁徙事件，重塑了世界气候，成为一个基础性话题——而多亏了一种矿物和行军蚁，它刚刚变得更加复杂。一个谜团的诞生长期以来，关于巴拿马的叙述是这样的：350万年前，中美洲和南美洲碰撞，切断了大西洋和太平洋，使得来自两个大陆的动物得以混合。然而，正如弗罗斯特科学遗传学家兼首席科学家埃尔德里奇·伯明翰（Eldredge Bermingham）在回应去年发表的研究时告诉《连线》杂志的那样，这个被广泛接受的350万年前的日期“早在它注定消亡之前就已经濒临死亡”，并且需要进行事实核查。无论它是否垂死，这项研究，其核心是锆石矿物沉积物，表明中美洲和南美洲早在1300万至1600万年前就已连接，而不是300万年前。这是一个问题。旧的叙述提供了洋流变化作为导致北极冰盖形成全球气候变化的便捷机制。此外，它已成为许多关于大美洲生物交流（GABI）的记载的核心。大约300万到350万年前，巴拿马地峡连接了两个大陆，动植物从北美洲迁徙到南美洲，反之亦然。但神圣性和科学并不相容。新的地质证据指向一个更古老的故事。然而，正如今年早些时候发表在《科学》杂志上的一项元分析所指出的那样，“支持地峡更古老的证据是不确凿的。”然而，地质证据只是地峡故事的一部分。故事的另一半最近对GABI的研究支持了地峡连接更古老的新兴理论。去年发表在《PNAS》杂志上的一项分析显示，野生动物辐射有两个高峰：一个在2300万到1900万年前，在坚实连接形成之前；另一个在800万到500万年前，科学家对此仍不确定。然而，观察被野生动物殖民的岛屿，人们可以看到通常无法跨越水域的动植物，如果时间足够，通常会做到。完整的桥梁并非解释奇异漂流者的必要条件，这一事实一直困扰着生物学证据。
巴拿马地峡。（由航天飞机雷达地形任务（SRTM）[公共领域]通过维基共享资源）通过军事化殖民这就是行军蚁的用武之地，这要归功于上周发表在《分子生态学》上的一篇论文。当谈到迁徙动物时，“大多数其他物种，它们要么能够通过空气迁徙，要么有些在游泳方面相当高效，”一位参与研究的研究员科里·莫罗（Corrie Moreau）说。“你总是可以援引例外故事，说‘也许它们只是游过去了。’”但行军蚁不行。它们不仅不能飞行，而且通过“出芽”繁殖，这是一种新的蚁后带着一半旧蚁群离开的方法。对于蚂蚁来说，要进行岛屿跳跃，“她必须带着所有这些工蚁，”这使得海洋旅行几乎不可能。莫罗和她的同事们使用基因组方法追踪了各种行军蚁物种的遗传变异，以绘制它们的辐射图。他们发现这些蚂蚁从南美洲到中美洲分两波传播，时间是400万到700万年前，之后它们被隔离，并进化成不同的谱系。在研究一个生物和地质记录都不确凿的事件时，蚂蚁的迁徙相当于对一个更复杂故事的具体描述。“大多数文献都同意地峡在300万年前完全形成，”主要作者马克斯·温斯顿（Max Winston）说，但在此之前，为了让蚂蚁第一次进入中美洲，地峡的隆起一定是以临时陆桥的形成为标志的——这一结论支持了前面提到的600万年前动物辐射的激增。与平稳隆起的经典形象相反，莫罗说，地峡是“一团糟”，火山活动频繁，在地质记录中留下了空白；由冒险进入未知土地的漂流先锋队；以及微小而顽强的蚂蚁，它们的足迹刚刚帮助连接了两个大陆。
