Adaptar-se o morir: la dieta com a element clau en l'evolució dels mamífers a les illes

Un estudi publicat a la revista Scientific Reports pel paleontòleg Daniel DeMiguel de l'Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) analitza el paper de la dieta en l'origen i diversificació de les espècies que arriben a una illa per primer cop. L'article se centra en l'evolució de Hoplitomeryx -un remugant fòssil que es caracteritza per tenir 5 “banyes” al cap- que va tenir lloc fa 6 milions d'anys a Gargano (Itàlia). L'estudi del desgast dental ha permès conèixer la seva alimentació i analitzar com van evolucionar les espècies fòssils al llarg del temps.

El que actualment coneixem com la península de Gargano (al sud-est d'Itàlia), va ser una illa envoltada de mar pels quatre costats durant el Miocè. Aquesta situació, sumada a l'abundància de fòssils de diferents espècies que hi han quedat registrats, la converteix en un "laboratori natural" per estudiar els processos evolutius que tenen lloc a les illes. Charles Darwin ja va advertir en el seu estudi dels pinsans de les Galápagos (el mateix que el va ajudar a formular la seva teoria de la selecció natural) que la condició d'insularitat genera unes pressions selectives molt particulars sobre les espècies i donen lloc a noves formes completament diferents a les que trobem al continent.

Hoplitomeryx és un remugant amb una combinació de trets única i un aspecte de cérvol molt especial. "Destaca l'existència de cinc apèndixs al cap, quatre en el crani i un de central a la zona nasal, la qual cosa és totalment insòlit en mamífers", explica Daniel DeMiguel, investigador responsable d'estudi publicat avui a Scientific Reports. D'altra banda, aquest animal presenta uns canins superiors molt llargs en forma de sabre, una característica poc habitual en els herbívors actuals. És una espècie ideal per a l'estudi de l'evolució perquè va quedar aïllada molt ràpidament i va viure durant milions d'anys en una illa de recursos limitats. DeMiguel és un especialista en reconstruir la dieta d'un animal a partir de l'estudi del desgast de les seves dents.

"Inicialment un ancestre d'aquesta espècie va colonitzar l'illa de Gargano i es va trobar amb tot un repertori d'ecosistemes buits", explica l'investigador. "Encara no sabem res d'ell ni de com va arribar a l'illa, però observem que en poc temps va donar lloc a Hoplitomeryx i es va produir una ràpida especiació durant la qual van aparèixer almenys quatre noves espècies", comenta DeMiguel. L'estudi revela l'existència d'una diversitat en la dieta a l'inici de la colonització, la qual cosa va afavorir l'expansió del gènere. Mentre que algunes formes es van alimentar de vegetals que requereixen una digestió poc costosa (com fulles i parts de matolls), altres van començar a alimentar-se de vegetals més durs. "Inicialment aquestes espècies no competien massa entre elles per l'aliment, cadascuna tenia les seves preferències. L'interessant és veure què va passar quan les coses es van començar a posar lletges", explica l'investigador.

Després d'aquesta primera fase d'expansió i radiació durant la qual va haver aliment abundant per a totes les espècies de Hoplitomeryx, va arribar un moment en què "no tot van ser flors i violes", fa broma DeMiguel. Les poblacions van créixer massa i els recursos van començar a escassejar. "És un panorama habitual a les illes petites: els animals no poden emigrar a la recerca de nous aliments i no hi ha carnívors que controlin el nombre d'individus, així que aviat apareixen problemes de superpoblació", comenta.

Un canvi climàtic va empitjorar la situació

Els problemes no van acabar aquí per Hoplitomeryx. Els patrons de desgast dental revelen que aquesta etapa de superpoblació va coincidir amb un canvi climàtic cap a una major aridesa. La suma d'aquests factors va obligar a les espècies de Hoplitomeryx a expandir les seves dietes per sobreviure. Algunes no van tenir més remei que començar a alimentar-se de vegetals més durs, com arrels o tubercles, mentre que altres es van aventurar fins i tot a menjar herba, un recurs molt poc nutritiu en petites quantitats. Un dels aspectes sorprenents de l'estudi és que, tot i que el canvi en les condicions ambientals propiciar l'aparició de pastures, Hoplitomeryx no es va saber adaptar completament a alimentar-se d'aquest recurs.

"Sospito que passar de menjar objectes tous a menjar objectes més durs com l'herba és segurament molt complicat per a una espècie que viu en una illa petita", explica l'investigador. "Com que proporciona menys energia, els animals que pasturen requereixen de grans extensions per sobreviure i els grans prats són habitualment inexistents a les illes petites", explica DeMiguel.

Encara que anteriorment s'havien realitzat estudis evolutius en aus, insectes i rèptils, fins al moment hi havia molt pocs estudis sobre l'evolució a les illes d'un mamífer herbívor des d'un punt de vista paleodietètic. Els resultats d'aquest estudi completen les observacions de Darwin sobre la ràpida evolució de les espècies a les illes. A més, aquestes noves dades són especialment interessants per predir l'evolució d'algunes espècies davant l'actual escalfament global.

+ info: DeMiguel, D. Disentangling adaptive evolutionary radiations and the role of diet in promoting diversification on islands. Sci. Rep. 6, 29803; doi: 10.1038/srep29803 (2016).

Last modified on Dimecres, 13 Juliol 2016 12:58
Rate this item
(0 votes)

Patrons:

logo generalitat        logo uab

Amb el suport de:

logo icrea    logo ue

Membres de:

logo cerca b