Los humanos llevaron a la extinción a grandes mamíferos en el pasado

La expansión de los asentamientos humanos durante el Paleolítico superior (entre 35.000 años y 10.000 años atrás) promovió la extinción de al menos dos especies de grandes mamíferos hace unos 16.000 años. Un estudio revela lo dañino que puede ser el efecto combinado del impacto humano y el cambio climático.
El estudio, publicado en el último número de la revista Nature y en el que participa el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), demuestra que la desaparición del tarpán (Equus ferus) y del bisonte estepario (Bison priscus) se debió a la acción humana en una época de cambio climático.
En aquel periodo, Eurasia y América del Norte perdieron aproximadamente el 36% y el 72% de los géneros de megafauna, respectivamente. Este suceso coincidió con el último máximo glacial de hace unos 20.000 años y que "influyó en la desaparición de muchas de estas especies", explica la investigadora del CSIC en la Estación Biológica de Doñana que ha participado en el trabajo, Jennifer Leonard.
El artículo evalúa el efecto de hombres y tiempo sobre la extinción o la repentina disminución de las poblaciones de seis tipos de grandes mamíferos. El equipo de investigación analizó 846 secuencias de ADN mitrocondrial, 2.996 restos de megafauna y 6.291 residuos de asentamientos humanos de aquella época en Eurasia para establecer la relación espacial y temporal entre las poblaciones humanas y las de dichos animales. Esta información se ha contrastado, a su vez, con los modelos climáticos de hace 42.000 años, 30.000 años, 21.000 años y 6.000 años.
De las variedades evaluadas, cuatro de ellas están actualmente extintas y corresponden al rinoceronte lanudo (Coelodonta antiquitatis), al mamut lanudo (Mammuthus primigenius), al bisonte estepario y al tarpán. El resto de las especies analizadas conservan poblaciones vivas y corresponden al caballo doméstico (Equus caballus), al reno (Rangifer tarandus), al buey almizclero (Ovibos moschatus) y al bisonte americano (Bison bison).
Los resultados atribuyen la extinción del tarpán y del bisonte estepario a la combinación de los dos factores debido a que los restos de ambas especies son los más abundantes en las regiones de asentamientos humanos. Aunque el inicio de sus declives coincide con el último máximo glacial, estos muestran un decrecimiento acelerado que se ajusta a la expansión de las poblaciones humanas hace unos 16.000 años.
Las poblaciones de mamut y rinoceronte no sólo no se vieron afectadas por la presencia humana, sino que aumentaron entre cinco y diez veces al menos 10.000 años después de su primer contacto con humanos. La población de buey almizclero no mantuvo relación con los hombres, sin embargo, al igual que el rinoceronte, descendió súbitamente tras la última glaciación máxima. Por el contrario, la extinción del mamut sigue siendo un misterio ya que su población continuó aumentando tras el evento climático, hasta desaparecer de forma repentina.
Leonard explica: "Los resultados son especialmente oportunos ahora que intentamos determinar como el actual cambio climático afectará a la fauna". Sin embargo, "los resultados indican que cada especie reaccionó de forma diferente, por lo que la ausencia de un patrón común complica la conservación de especies", concluye la investigadora del CSIC. 

Los mamíferos les deben las patas a los peces

El origen de los dedos humanos puede remontarse a las aletas de los peces más primitivos. Es lo que apunta un nuevo estudio que busca responder una de las mayores incógnitas de la evolución: ¿qué sucedió para que algunos peces de hace unos 375 millones de años abandonaran el agua y comenzasen a cambiar sus aletas por las patas que después heredarían anfibios, aves y mamíferos, incluido el hombre?
El trabajo, publicado hoy en PNAS, señala que algunas herramientas básicas para crear una pata, en forma de ADN, ya estaban presentes en criaturas acuáticas que vivieron millones de años antes de que los primeros peces diesen el salto a la orilla. Más aún, demuestra que esas herramientas son aún intercambiables, es decir, que un ratón podría generar sus dedos con fragmentos de ADN prestados de una raya, a pesar que entre ambas especies median 400 millones de años de evolución separada.
El estudio surge a raíz del descubrimiento en 2004 del tiktaalik, la criatura fósil que mejor ha encarnado la transición entre peces y tetrápodos, los vertebrados de cuatro patas. Aunque eran peces, los tiktaalik podían aventurarse fuera del agua como hacen los anfibios. Además, los extremos de sus aletas mostraban ya huesos similares a muñecas y manos. El fósil dinamitaba una hipótesis aún vigente que señala que, aunque peces y tetrápodos comparten el origen de sus brazos y antebrazos, las muñecas y los dedos son exclusivos de los tetrápodos, que los desarrollaron después de que su rama se separase en el arbusto evolutivo.
Neil Shubin, investigador de la Universidad de Chicago y descubridor del tiktaalik, propone ahora que peces y tetrápodos también comparten piezas de la maquinaria genética capaz de crear muñecas y dedos. Su equipo se ha centrado en "regiones reguladoras" del ADN que funcionan como interruptores. Determinan qué parte del embrión será un brazo o una mano y encienden los genes necesarios para que aparezca una u otra. Shubin ha demostrado que, cuando algunos interrup-tores de raya se inyectan en un embrión de ratón, se encienden los genes para crear dedos y muñecas. Cuando los interruptores de ratón se inyectan en un pez cebra, se encienden los que generan aletas. En resumen: los primeros ingredientes para la generación de dedos ya los tenía un antepasado común que nunca los necesitó, pues era acuático. "Es un estudio importante, pero bastante especulativo, porque trabaja con una región del genoma pequeña", opina Héctor Escrivá, experto en biología evolutiva del Observatorio Oceanográfico de Banyuls-sur-Mer, en Francia. "No va cerrar el debate", advierte.

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Y los mamíferos conquistaron la Tierra

La humanidad debe estar agradecida al asteroide de unos 15 kilómetros de diámetro que aniquiló a los dinosaurios hace 65 millones de años. Sin aquella colisión, equivalente al impacto de 1.000 millones de bombas atómicas como la de Hiroshima, usted tendría "el tamaño de una pelota de tenis o de un balón de fútbol, como mucho", según explica la bióloga Felisa Smith, de la Universidad de Nuevo México, en Albuquerque (EEUU). Usted sería como una pequeña rata.
Smith ha liderado a una veintena de científicos que ha leído la historia completa de los mamíferos, desde el primer momento en el que un ser vivo se encaramó a un pezón para succionar la leche materna hasta la fecha. Durante sus primeros 140 millones de años sobre la Tierra, los mamíferos eran prácticamente los parias de un planeta dominado por los dinosaurios. Los más grandes pesaban unos 15 kilogramos, como un perro de raza Cocker Spaniel, y los más pequeños, unos tres gramos, como medio sobre de azúcar para el café.
Y, de repente, en términos geológicos, los mamíferos comenzaron a crecer, hasta llegar a los 17.000 kilogramos de un ancestro de los elefantes, el Deinotherium, que se paseó por el planeta desde hace 8,5 millones de años hasta hace 2,7 millones, cuando los australopitecos comenzaron a agarrar herramientas en África.

Una plaza vacante

Durante dos años, los investigadores han recopilado una ingente base de datos que incluye información sobre el tamaño de todos los mamíferos conocidos, vivos o fósiles. Los resultados de su estudio se publican hoy en la revista Science. Según los autores, la extinción de los dinosaurios dejó un nicho libre a los mamíferos y posibilitó que aquellas ratas insignificantes multiplicaran por 1.000 su tamaño. Además, los modelos estadísticos empleados por los autores sugieren que otras variables, la superficie de tierra disponible y el clima en el que vivían constriñeron el tamaño de los mamíferos a partir del momento en el que comenzaron a devorar la vegetación dejada atrás por los dinosaurios.

Un máximo de diez kilogramos

"Otros investigadores habían propuesto antes esta teoría, pero nadie la había demostrado. Nadie había hecho los cálculos hasta ahora", explica a Público otra de las autoras, la bióloga Jessica Theodor, de la Universidad de Calgary, en Canadá. "Si los dinosaurios no se hubieran extinguido, el mayor mamífero actual pesaría como máximo unos diez kilogramos", especula.
Su estudio, en el que también han participado científicos de la Universidad de Yale y del Instituto Smithsonian, da pistas sobre la futura evolución de los mamíferos. ¿Cómo será nuestro grupo dentro de 25 millones de años? "Depende de los cambios climáticos. En nuestra investigación, hemos visto que cuanto más frío es el clima, mayor es el tamaño de los mamíferos, porque los animales grandes conservan mejor el calor que los pequeños", explica Theodor. "Y también influirá la superficie de los continentes. Si el clima se calienta y sube el nivel del mar, habrá menos tierra disponible y los mamíferos tendrán que reducir su tamaño", añade en conversación telefónica.
Los autores admiten que el fenómeno del crecimiento de los mamíferos tras la desaparición de los dinosaurios ya estaba bien documentado en Norteamérica, pero su objetivo era comprobar si el mismo patrón se repetía en el resto del planeta. Su análisis muestra que los diminutos mamíferos comenzaron a aumentar su tamaño poco a poco tras el impacto del asteroide en la península de Yucatán hasta alcanzar un pico hace 34 millones de años en Eurasia y otro máximo hace unos diez millones de años en Eurasia y África. "La consistencia del patrón implica con solidez que las especies en todas las regiones estaban respondiendo a los mismos constreñimientos ecológicos [clima y superficie de tierra disponible]", subraya John Gittleman, un ecólogo de la Universidad de Georgia que es coautor del trabajo.

La clave, en los dientes

El macroestudio de nuestros parientes vertebrados ha servido para hacer tambalearse a otras teorías que se postulaban hasta la fecha para explicar la explosión de los mamíferos. Una de ellas propone que el incremento de tamaño se debió, sencillamente, al azar, a un puro accidente de la evolución a partir de un pequeño ancestro común. Otra postula que allí donde hay mayor biodiversidad, mayor número de especies diferentes, mayor es su tamaño. "No hemos encontrado sostén para estas otras hipótesis", afirman los autores en Science.
El catedrático de Paleontología José Luis Sanz, de la Universidad Autónoma de Madrid, aplaude el nuevo estudio. "Han elaborado modelos matemáticos y han refutado con ellos varias hipótesis clásicas. Es una aportación muy interesante", señala. Sanz, que no ha colaborado en este trabajo, destaca que en el caso de los dinosaurios no hay estudios similares, que expliquen la evolución de su tamaño. Patrick Stephens, de la Universidad de Georgia, explica el porqué. "El registro fósil de los mamíferos es mucho mejor que el de otros muchos grupos. Y esto es, en parte, porque los dientes de los mamíferos se conservan muy bien. Y ocurre que el tamaño de los dientes guarda correlación con el tamaño corporal total", apunta.
La base de datos estudiada de manera minuciosa por los autores incluye información sobre el tamaño máximo alcanzado por los principales grupos de mamíferos terrestres en todos los continentes. Aparecen los perisodáctilos, animales con pezuña como los caballos, las cebras y los rinocerontes; los proboscídeos, con especies extintas como los mamuts y los mastodontes, y vivas como los elefantes africanos y asiáticos, y los xenartros, que hoy incluyen animales como los osos hormigueros, los armadillos y los perezosos.

El mayor gigante

El mayor mamífero que ha pisado la Tierra fue un pariente de los rinocerontes desprovisto de cuerno, el Indricotherium transouralicum. También conocido como Baluchitherium, fue un herbívoro que pastó en Eurasia hace 34 millones de años y medía hasta cinco metros y medio desde el suelo hasta la cruz. Pesaba entre 15 y 17 toneladas, casi como tres elefantes africanos actuales.
Jessica Theodor mira al futuro de los gigantes terrestres actuales con escepticismo. "Si te paras a observar la situación de los grandes mamíferos, como los elefantes, rinocerontes e hipopótamos de África, ves que están en peligro de extinción por la caza furtiva. Casi no tiene sentido ponerse a estudiar como evolucionarán en el futuro", reflexiona.

El conjunto de los seres vivos se 'resetea'

La bióloga de la Universidad de Calgary Jessica Theodor está especializada en el estudio de los ungulados, los mamíferos que caminan con el extremo de los dedos, como el caballo o los elefantes. Durante dos años, han pasado por sus manos centenares de fósiles de estos animales. Theodor reconoce su asombro por la capacidad de la naturaleza para "resetearse", para ponerse a cero. "Perdimos los dinosaurios hace 65 millones de años, y en sólo 25 millones de años más el sistema se ‘reseteó' y los animales que estaban allí alcanzaron un nuevo máximo en términos de tamaño corporal. Es un periodo de tiempo bastante pequeño en términos geológicos. Esto es, realmente, una evolución rápida", señala. Para Theodor, esta es una de las conclusiones principales de esta investigación. Además de confirmar la explosión de los mamíferos tras la extinción de los dinosaurios por el asteroide de Yucatán, el estudio muestra que el planeta es capaz de ponerse a cero y reinventarse en muy poco tiempo. "Es una herramienta importante para comprender y predecir cómo responderán los organismos de la Tierra si se repiten condiciones similares, estos cambios medioambientales, en el futuro", opina la bióloga.

Cifras

140 millones de años

Durante sus primeros 140 millones de años de historia, los mamíferos fueron actores secundarios en un planeta dominado por los grandes saurios.

65 millones de años

Hace 65 millones de años, un asteroide de 15 kilómetros de diámetro impacta en la actual península de Yucatán y provoca la extinción de los dinosaurios.

25 millones de años

El crecimiento de los mamíferos arranca con la desaparición de los dinosaurios y culmina con un pico hace unos 25 millones de años.

Publico

No heredamos la Tierra de los dinosaurios

De: ABC.

Los dinosaurios dominaron la Tierra durante 165 millones de años y, hace 65 millones de años, se extinguieron de repente. ¿Cómo y por qué? La hipótesis más románticamente extendida es que el impacto de un meteorito en la península del Yucatán provocó un efecto parecido al de varias bombas atómicas simultáneas, fulminó un 75 por ciento de las especies vivas de la Tierra y dio el tiro de gracia a estos ingentes reptiles, cada vez más inadaptados. En su lugar, prosperaron los mamíferos, es decir, los futuros nosotros. Pues eso podría no ser así, según un estudio publicado en «Nature» sobre la astucia evolutiva de nuestros antecesores. La moraleja parece ser que quien resiste, gana.

Un equipo internacional capitaneado por John Gittleman, director del Instituto de Ecología de la Universidad de Georgia, y con participación del Imperial College y de la Sociedad Zoológica de Londres, ha elaborado un «super árbol» genealógico de hasta 4.500 tipos de mamíferos. Por primera vez se han cruzado los datos fósiles con los nuevos análisis moleculares. Las conclusiones son sorprendentes.

Gran diversificación

La primera es que, aunque es cierto que inmediatamente después de la extinción de los dinosaurios se produjo una diversificación de nuevas especies de mamíferos, la mayoría de ellas se han extinguido ya. Los mamíferos triunfantes, las líneas biológicas que han llegado hasta hoy, proceden de especies que ya existían bajo el imperio de los dinosaurios.

Deducir a partir de los fósiles es apasionante, pero arriesgado. Introducir el examen molecular en la ecuación es mucho más seguro. Los autores del estudio de «Nature» han encontrado cómo ir contando mutaciones para medir con creciente exactitud la distancia que separa cada especie de sus orígenes. Así ha empezado a debilitarse la antigua idea de que los mamíferos de éxito arrancan 15 ó 20 millones después de la ausencia de los dinosaurios. En realidad vienen de mucho antes, de hace 85 millones de años por lo menos.

Esto coincidiría con otros datos recogidos por otras investigaciones de las que también se ha hecho eco recientemente «Nature». Está, por ejemplo, el hallazgo al norte de China del fósil de un mamífero del tamaño de una ardilla, ya extinguido, que se cree que vivió hace 125 millones de años, durante el período cretácico, es decir, en pleno apogeo de los dinosaurios. El interés de este pequeño mamífero radica en que los huesos de su oído medio acreditan que tenía una capacidad de audición muy desarrollada.

Sus descubridores bautizaron a este animal con el nombre de Yanoconodon, (en honor de las montañas Yan de la provincia china de Hebei, donde se encontraron sus restos). Los científicos están bastante seguros de que Yanoconodon se alimentaba de insectos y vivía de noche, gracias a su oído privilegiado. La superior capacidad de audición ha sido una de las claves del éxito evolutivo de los mamíferos sobre otros vertebrados.

La fuerza de la paciencia

El caso de Yanoconodon resulta esclarecedor de cómo una especie que no tendría nada que hacer frente a otra más fuerte, encuentra una manera de tener «paciencia» para aguardar tiempos mejores. Dicho de otra manera: no siempre se impone el más fuerte, como se tiende a creer después de una lectura apresurada de Darwin.

Buena parte de la fascinación que ejercen los dinosaurios tiene que ver con el misterio de su extinción. En el imaginario colectivo se asume como natural que alguien tiene que ser el rey de la creación. Entonces, nada más lógico que la caída de los grandes reptiles, seguida del ascenso de los mamíferos y de su mejor colofón, la especie humana.

Pero, según los datos que John Gittleman y su equipo han recopilado durante nada menos que diez años, las cosas no son tan sencillas. El éxito de los mamíferos parece haber sido más bien el éxito de la optimización de recursos y la maximización de opciones. Los primeros mamíferos asomaron hace 220 millones de años. Les llevó decenas de milllones de años empezar a acercarse a las configuraciones anatómicas que nos son familiares en la actualidad. Hubo subidas y bajadas, avances y retrocesos. Hubo períodos de discreción, como en tiempos de Yanoconodon, y otros de más visibilidad, como ahora. Si hay que establecer algún corolario, sería que la biodiversidad ayuda a salir adelante a las especies.

Esto no contradice a Darwin, cuya idea de «el más fuerte» no se refería ni al más grande, ni al más fiero. La fuerza es un concepto ambiguo. Otra cosa es que a la misma ciencia le cueste a veces sustraerse a los tópicos de ver la evolución como un choque de trenes, no como una armonía, sangrante a veces, pero armonía.