科学家们一直认为，大约三百万年前，世界发生了永久性的改变。那时，巴拿马地峡从周围的水域中挣脱出来，干燥的陆地首次连接了北美洲和南美洲。新的陆桥使动植物可以在两个大陆之间自由迁徙，并在新的世界中定居。它还改变了洋流，并开启了冰河时代。
现在，这个教科书般的日期正受到挑战。安第斯大学（位于波哥大）的地质学家卡米洛·蒙特斯认为，南北连接发生在约1500万年前，甚至更早，而不是区区三百万年前。在过去四年的一系列研究中，蒙特斯和一小群但声音洪亮的进化生物学家和地质学家提出，这个更古老的日期主要基于近期拓宽巴拿马运河期间出土的岩石和化石的年代。“支持这个新日期的工作非常出色。这简直是一个天衣无缝的故事，”科罗拉多大学博尔德分校的地质学家彼得·莫尔纳说。
更古老的年代在科学上具有划时代的意义。如果大约三百万年前的冰河时代不是由地峡引发的，那就意味着另一个未知的因素在决定这种剧烈的自然气候变化中发挥了重要作用。这也使得更难解释为什么美洲一些最具魅力的物种——如羊驼和美洲驼等类骆驼动物、可爱的树懒和已灭绝的巨型恐鸟——直到大约三百万年前才在大陆之间迁徙。
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由于其影响，蒙特斯预计会受到抵制。然而，他所得到的是一场激烈的科学之战。巴拿马史密森尼热带研究所的古生物学家、先前公认日期的捍卫者——他为之进行了大量研究——安东尼·科茨嘲笑1500万年前连接的想法，称该分析“草率”和“马虎”。他和另外30位科学家的团队在2016年发表于科学进展杂志上的一篇论文中，向这位后起之秀的研究人员发起了挑战，认为他们只有少量数据来支持他们的新理论。蒙特斯则表示，科茨尚未修补新结果在旧模型中打开的漏洞。
以下是科学家们达成共识的内容：当被称为冈瓦纳大陆的巨大南部陆地在大约1.8亿年前分裂时，搭载南美洲的地壳板块开始了从现代非洲到目前位置的漫长漂移。五千万年前，中美洲和南美洲被数百英里的距离和深达两公里的海域分隔开来。这个深邃的中美洲海道 (CAS) 不仅在北美洲和南美洲大陆之间，而且在它们之间的物种之间也划出了一条鲜明的界线。到1500万至2000万年前，中美洲海道变得浅得多，但仍然将陆地分隔开来。科茨在1960年代和70年代收集的地质和化石数据表明，直到大约今天前三百万年，巴拿马才完全弥合了这一差距。
2008年，随着一条更新、更深的运河正在建设中，以便让更大的货轮通过，蒙特斯从巴拿马运河管理局获得了100万美元的研究资助。蒙特斯希望使用磁性和化学分析来改进该地区岩石的年代测定，以便为化石提供更精确的年代。他完全期望这些日期会收敛到地峡闭合的公认年代附近——但事实并非如此。相反，他发现这些岩石的年龄为1000万至1500万年。
蒙特斯对这种差异感到困惑，转而求助于一种称为锆石的晶体来解决这个问题。锆石在形成时，通常会在其核心捕获并保存少量放射性铀。这种铀以稳定的速度衰变，就像时钟的滴答声一样，使其非常适合对古老的岩石进行年代测定。蒙特斯使用来自圣布拉斯山脉（沿巴拿马东北海岸延伸至哥伦比亚）的样本表明，这个火山山脉大约在7000万年前开始形成，并且不迟于大约1000万年前帮助封闭了地峡。在2012年美国地质学会上，他展示了他的初步发现，即地峡的形成比之前认为的更古老、更复杂。
新的化石数据为蒙特斯的假设提供了更多支持。瑞典哥德堡大学的进化生物学家克里斯汀·培根和史密森尼热带研究所的卡洛斯·哈拉米洛分析了在北美洲和南美洲发现的3,589个物种的进化树，这些物种都穿过了地峡。数据发表于2015年5月的美国国家科学院院刊，表明在地峡上发生了几次大规模迁徙，其中包括一次远至2300万年前的迁徙。对于培根来说，物种从北向南迁徙有助于南美洲巨大的生物多样性，如果生物体开始迁徙的时间早于预期，那么这种生物多样性的出现和进化可能比之前认为的要长得多。
科茨不相信蒙特斯的锆石数据足以改写历史。他说，培根的化石数据也不足以改写历史。物种一直在穿越开阔的海洋。夏威夷和加勒比海的岛屿就是这样有人居住的。即使早期有少量的迁徙，科茨的化石数据也表明，像树懒和美洲驼祖先这样的大型哺乳动物直到大约三百万年前才开始大规模穿越地峡。为了反驳蒙特斯和培根，科茨指出了海洋化石，这些化石表明，直到大约三百万年前，在东太平洋和加勒比海都可以找到相同的微小生物，例如有孔虫（微小的单细胞有壳生物）。这表明直到那个日期，仍然存在一片开阔的海洋，允许有孔虫畅通无阻地通过。“大量的植物和动物可以穿越开阔的海洋，但海洋生物不能直接步行穿过陆地，”科茨说。
科茨和其他一些地质学家认为，现在的现代巴拿马可能在早期就开始露出水面，但它仍然是一系列岛屿，直到大约三百万年前，地峡最终闭合。科茨将这个过程与印度尼西亚目前正在发生的事情进行比较。澳大利亚板块目前与欧亚板块相邻，但这两个陆地并不总是如此接近，显然将动物物种分隔开来。地壳板块仍在移动，科学家预测，点缀在印度尼西亚部分地区的岛屿最终将形成一片干燥的陆地，就像几百万年前的巴拿马地峡一样。科茨和其他35位作者在他们于2016年8月科学进展反驳蒙特斯及其同事工作的文章中引用了印度尼西亚模型。
安第斯大学的生物学家安德鲁·克劳福德说，蒙特斯模型确实留下了一些悬而未决的问题，尽管他说他“倾向于”更古老的日期。克劳福德在2016年《地质学》研究中提出了一个假设，该研究由培根共同撰写，可以解释早期地峡和许多动物的迟到。在冰河时代之前，现在的中美洲丛林可能曾经是更加干燥的热带草原，这可能会妨碍大型动物的迁徙，因为它们无法适应干燥的环境并找到合适的食物。“青蛙可以在身体上爬山，但由于雨水和寒冷等环境障碍，它们不会这样做，”克劳福德说，他认为环境障碍可能妨碍了物种交流。
然后是三百万年前冰河时代的谜团。研究人员普遍认为，中美洲海道的闭合改变了洋流，从而改变了天气模式，将潮湿的热带空气通过墨西哥湾暖流带到北极。这些空气在寒冷的北部纬度地区释放水分，成为最终覆盖北半球大部分地区的大片冰盖的基础。但是，如果中美洲和南美洲之间的海道在冰河时代开始前数百万年就被封锁了——正如蒙特斯所认为的那样——科学家们必须找到另一个触发因素。莫尔纳说，地质学家和海洋学家已经提出了各种假设，尽管没有一个被认为是最终的解释。
“我们不应该争论不休，而应该出去收集更多数据，”培根说。她研究的大陆最终确实合并成了一个统一的整体，但地峡的科学理解是否会取得同样的结果，或者何时取得同样的结果，只能由人猜测了。