Continental gateways and the dynamics of mammalian faunas

Continental gateways occur where mountainous topography interacts with changing climate and sea level to open or close dispersal corridors. The interaction of permeable or impermeable montane barriers with changing or stable climate yields four biogeographic states, each associated with changes in diversification rates and ecological structure of faunas. For example, permeable montane barriers and climatic stability result in low rates of immigration and extinction, elevated endemic speciation, and stable ecological structure. Three examples from the mammalian fossil record test these scenarios. (1) In Miocene faunas of Pakistan, immigration rates peaked and faunal proportions changed during an interval of cooling and open corridors. (2) In Miocene faunas of Spain, elevated extinction and origination rates and changing trophic structure occurred during regional aridification with open corridors. (3) In Quaternary faunas of South Africa, ungulates experienced range reductions and elevated extinction during the transition from glacial to interglacial climates as corridors closed.

RésuméLes portes continentales se forment là où une topographie montagneuse interfère avec les variations climatiques qui déterminent le niveau marin, ainsi que l’ouverture et la fermeture des seuils qu’elles représentent. La perméabilité de ces barrières montagneuses, sous l’emprise d’un climat changeant ou stable, connaît quatre états biostratigraphiques, chacun d’eux associé à des variations du taux de diversification et de la structure écologique de la faune. Une barrière montagneuse perméable, par exemple sous un climat stable, résulte en des taux faibles d’immigration et de disparition, une spéciation endémique élevée et une structure écologique stable. Trois exemples provenant des mammifères testent ces scénarios. (1) Dans les faunes du Miocène du Pakistan, les taux d’immigration ont culminé et les rapports des différentes classes de faune ont changé durant un intervalle de refroidissement et d’ouverture des seuils. (2) Les faunes miocènes d’Espagne sont caractérisées par des taux de disparition et d’apparition élevés, avec des niveaux trophiques changeant en fonction d’une aridification associée à des seuils ouverts. (3) Dans les faunes du Quaternaire d’Afrique du Sud, l’aire de répartition des ongulés a été réduite et le taux de disparition élevé, à la transition des climats glaciaire à interglaciaire lors de la fermeture des seuils.