Representación artística de mastodontes. Crédito: Julius Csotonyi
Una nueva investigación de un equipo internacional de genetistas evolutivos, bioinformáticos y paleontólogos sugiere que los cambios ambientales dramáticos que acompañan al cambio o el derretimiento de los glaciares continentales jugaron un papel clave a medida que los mastodontes estadounidenses se desplazaban hacia el norte desde sus rangos del sur.
En el primer estudio genético a gran escala de mastodontes estadounidenses, publicado hoy en la revista, Comunicaciones de la naturaleza, Los investigadores reconstruyeron genomas mitocondriales completos a partir de los restos fosilizados de 33 animales individuales. La especie se extinguió hace aproximadamente 11.000 años durante las extinciones de la megafauna que acabaron con muchos de los grandes mamíferos, como mamuts, gatos dientes de sable y perezosos terrestres gigantes.
El mastodonte se encontraba entre los animales terrestres vivos más grandes de la Tierra en ese momento, vagando desde Beringia (actual Alaska y el Yukón) al este hasta Nueva Escocia y al sur hasta el centro de México. Eran principalmente navegadores, que vivían en entornos pantanosos, se alimentaban de arbustos y ramas de árboles colgantes.
Una nueva investigación de un equipo internacional de científicos sugiere que los cambios ambientales dramáticos que acompañaron al cambio o al derretimiento de los glaciares continentales jugaron un papel clave a medida que los mastodontes estadounidenses se desplazaban hacia el norte desde sus rangos del sur. Crédito: Universidad McMaster
“Los datos genéticos muestran una fuerte señal de migración, moviéndose de un lado a otro del continente, impulsados, lo que parece ser enteramente por el clima”, dice el genetista evolutivo Hendrik Poinar, director de McMaster Ancient ADN Centro y autor del estudio.
“Estos mastodontes vivían en Alaska en un momento en que hacía calor, así como en México y partes de América Central. Estas no eran poblaciones estacionarias, los datos muestran que había un movimiento constante hacia adelante y hacia atrás ”, dice.
Se ha especulado mucho sobre qué causó su extinción, junto con otros 44 mamíferos grandes, aunque muchos científicos creen que fue una combinación del cambio climático, el aumento de la competencia por las fuentes de alimentos y la caza excesiva de los primeros humanos.
Fósil de mastodonte en exhibición en el Museo Americano de Historia Natural. Crédito: Museo Americano de Historia Natural
Las fluctuaciones de temperatura dramáticas y repetidas ocurrieron de manera rutinaria en el planeta durante millones de años, la más dramática de las cuales en los últimos 800,000 años, lo que resultó en la expansión y retracción de la capa de hielo y el calentamiento de las regiones del norte previamente congeladas cuyos nuevos bosques y humedales proporcionaron nuevos alimentos. fuentes de algunos animales como el mastodonte, el alce y el castor, pero quitó los pastizales de otros como caballos, mamuts y bisontes.
Los investigadores sugieren que al examinar cómo las diferentes megafaunas del Pleistoceno adaptadas ecológicamente respondieron genética y ecológicamente a tales transiciones climáticas, se puede obtener información valiosa sobre cómo el cambio climático está afectando a las especies modernas en el norte.
Emil Karpinski, candidato a doctorado, McMaster Ancient DNA Center. Crédito: JD Howell, Universidad McMaster. Crédito: JD Howell, Universidad McMaster
Para el estudio, el equipo extrajo y reconstruyó el ADN de muestras fosilizadas, incluidos dientes, colmillos y huesos.
Los análisis muestran que los mastodontes se movían grandes distancias en respuesta al calentamiento de las condiciones climáticas y al derretimiento de las capas de hielo, desde ambientes más cálidos hasta los confines más septentrionales de Alaska y el Yukón. Sin embargo, a pesar de estos aumentos masivos de territorio, las poblaciones del norte eran mucho menos diversas genéticamente, lo que las hacía más vulnerables a la extinción.
“Al observar genéticamente a estos animales que vivieron durante los últimos 800.000 años, podemos ver la composición de estas poblaciones que llegaron al norte. Es realmente interesante porque muchas especies en la actualidad, como el alce y el castor, están expandiendo rápidamente su área de distribución hacia el norte hasta de decenas a cientos de kilómetros cada siglo ”, dice Emil Karpinski, autor principal del estudio y estudiante de posgrado en el Ancient DNA Center y el Departamento de Biología de la Universidad McMaster.
“El análisis del ADN conservado en estos huesos fósiles de mastodonte nos da mucha más información sobre cómo vivieron y murieron estas bestias ahora extintas en comparación con lo que sabemos con base en los enfoques paleontológicos tradicionales. Estos datos son la clave para comprender cómo las comunidades de animales ancestrales, como los mastodontes, se adaptaron a los cambios en el pasado y proporcionan pistas sobre cómo los ecosistemas árticos responderán a los escenarios de calentamiento futuros ”, dice el Dr. Grant Zazula, coautor del estudio y paleontólogo. con el Gobierno de Yukon.
Para obtener más información sobre esta investigación, lea El cambio climático llevó a los mastodontes a migrar vastas distancias de un lado a otro de América del Norte.
Referencia: “Los genomas mitocondriales del mastodonte americano sugieren múltiples eventos de dispersión en respuesta a las oscilaciones climáticas del Pleistoceno” por Emil Karpinski, Dirk Hackenberger, Grant Zazula, Chris Widga, Ana T. Duggan, G. Brian Golding, Melanie Kuch, Jennifer Klunk, Christopher N. Jass, Pam Groves, Patrick Druckenmiller, Blaine W. Schubert, Joaquin Arroyo-Cabrales, William F. Simpson, John W. Hoganson, Daniel C. Fisher, Simon YW Ho, Ross DE MacPhee y Hendrik N. Poinar, 1 de septiembre de 2020, Comunicaciones de la naturaleza.
DOI: 10.1038 / s41467-020-17893-z
El documento fue una colaboración entre científicos de Canadá, Estados Unidos, México y Australia, y fue posible gracias a la ayuda de muchos museos e instituciones de investigación que donaron especímenes para este estudio.
