Más de 50 millones de años atrás, cuando la Tierra experimentó una serie de eventos extremos de calentamiento global, los primeros mamíferos respondieron reduciendo su tamaño.
Si bien este enanismo de mamíferos se ha vinculado anteriormente con el mayor de estos eventos, una nueva investigación muestra que el proceso evolutivo también puede ocurrir en eventos más pequeños conocidos como hipertermales. Los hallazgos sugieren un patrón importante que podría ayudar a formar una comprensión de los efectos subyacentes del cambio climático actual causado por los humanos.
"Sabemos que durante el mayor de estos hyperthermals, conocido como el Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno, o PETM, las temperaturas aumentaron un 9 estimado a 14 grados Fahrenheit y algunos mamíferos se redujeron en porcentaje 30 con el tiempo, por lo que queríamos ver si este patrón repetido durante otros eventos de calentamiento ", dice Abigail D'Ambrosia, estudiante de doctorado en la Universidad de New Hampshire y autora principal del estudio. "La esperanza es que nos ayudaría a aprender más sobre los posibles efectos del calentamiento global de hoy".
Para el estudio, publicado en Science AdvancesLos investigadores recogieron fragmentos de dientes y mandíbulas en la región de Bighorn Basin, rica en fósiles de Wyoming. Su foco estaba en varios mamíferos tempranos incluyendo Arenahippus, un caballo temprano del tamaño de un perro pequeño, y Diacodexis, un predecesor del tamaño de un conejo para los mamíferos con pezuñas.
Usando el tamaño de los dientes molares como un proxy para el tamaño corporal, los investigadores encontraron una disminución estadísticamente significativa en el tamaño corporal de estos mamíferos durante un segundo hiperterma más pequeño, llamado ETM2. Arenahippus disminuyó en un 14 por ciento de tamaño, y el Diacodexis por aproximadamente 15 por ciento.
Fragmento de mandíbula de Arenahippus (con molares 2nd y 3rd), como se descubrió en el campo. Para la escala: la punta del cincel es ~ 1 cm de ancho. (Crédito: Universidad de New Hampshire)
"Encontramos evidencia de enanismo de mamíferos durante este segundo hipertermia. Sin embargo, fue menos extremo que durante el PETM ", dice D'Ambrosia. "Durante ETM2, las temperaturas solo aumentaron un estimado de 5 grados Fahrenheit y fue más corto, solo duraba entre 80,000 y 100,000 años, aproximadamente la mitad que el PETM más grande.
"Dado que el cambio de temperatura fue menor, esto sugiere que puede haber una relación entre la magnitud de un evento de calentamiento global y el grado de enanismo de mamíferos asociado".
El coautor Philip Gingerich, paleontólogo de la Universidad de Michigan, y sus alumnos recopilaron algunos de los fósiles analizados en el estudio. Trabajaron con otros miembros del equipo para encontrar fósiles de las mismas secciones estratigráficas que arrojaron evidencia isotópica del cambio climático. Los fósiles utilizados en el estudio son del Museo de Paleontología de la Universidad de Michigan.
"Lo importante de estos hallazgos es que replican, amplían y, por lo tanto, refuerzan las observaciones realizadas primero en relación con el evento PETM levemente más antiguo y más grande del calentamiento global de los gases de efecto invernadero, lo que demuestra que muchos mamíferos responden al calentamiento global al ser más pequeños". dice Gingerich, profesor emérito de ciencias de la tierra, biología evolutiva y antropología, y curador emérito en el Museo de Paleontología.
El cambio observado en el tamaño corporal de los animales podría haber sido una respuesta evolutiva para crear una forma más eficiente de reducir el calor corporal. Un tamaño corporal más pequeño permitiría a los animales enfriarse más rápido. La disponibilidad de nutrientes y la calidad en las plantas también pueden haber desempeñado un papel.
Investigaciones previas muestran que tanto los hipertermales PETM como los ETM2 coincidieron con mayores niveles de dióxido de carbono en la atmósfera. Eso podría tener una calidad de nutrientes limitada en las plantas, lo que puede haber contribuido al tamaño corporal de los mamíferos más pequeños.
Los registros hidrológicos durante el PETM también sugieren menos precipitación y sequía, lo que podría haber provocado suelos más secos e incluso incendios forestales, lo que puede haber afectado el crecimiento de la vegetación y, posiblemente, el tamaño de las crías en los mamíferos. Después de ambos eventos hipertérmicos, se recuperó el tamaño corporal de todos los mamíferos.
El dióxido de carbono liberado durante ambos hyperthermals tiene una huella similar a los combustibles fósiles de hoy. Los investigadores esperan que el desarrollo de una mejor comprensión de la relación entre el cambio en el tamaño corporal de los mamíferos durante esos eventos y el calentamiento global inducido por gases de efecto invernadero pueda ayudar a predecir mejor los posibles cambios ecológicos futuros en respuesta a los cambios climáticos actuales.
William Clyde de la Universidad de New Hampshire, Henry Fricke del Colorado College y Hemmo Abels de Delft University of Technology, Holanda, son coautores del estudio.
Fuente: Universidad de Michigan
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